Способ растворения флотационного хлористого калия

 

СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ФЛОТАЦМОННОГО ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ путем механического перемешивания, включающий аэрацию суспензии, отличающ .и и с я тем, что, с целью поввшения скорости растворения и уме:ньшения затрат, аэрацию суспензии начинают при достижении степени насыщения по хлористому калию 0,2 и ведут до полного насыщения суспензии при постоянном механическом перемешивании .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59,С 05 D 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

g с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3357169/23:-26 (22) 07.09..81 (46) 30.11.83. Бюл. Р 44 (72) E.È.Coëoâüåâ., Л.Я.Липшиц и С.Н.Титков (71) Всесоюзиый.научно-исследовательский и проектный институт галургии (53.) 631.832(088.8) (5б) 1. Повии Н.E..Òåõíîëîãèÿ минеральных удобрений. "Химия", Л., 1974, с. 275 298.

2., Касаткин В.Г. Основные процес сы и аппараты- химической технологии.

И., "Химия", -1978, с. 259.

3. Фурмай A A. и др. Приготовление и очистка рассола. М. 1966, с. 159-160 .(прототип).

„„SU„„1057481 A (54) (57) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ФЛОТАЦИОННОГО ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ путем механического перемешивания, включающий аврасию суспензии, о т л и ч а ющ .и и с я тем, что,. с целью повышения скорости растворения и уменьщения затрат, аэрацию суспензии начинают при достижении степени насьзцения по хлористому калию 0,2 и ведут до полного насаждения суспензии при постоянном механическом перемешивании.

1057481

Изобретение относится к технике получения насыщенного осветленного раствора иэ флотационного хлористого калия, содержащего поверхностно+активные вещества.

Способ;может найти применение в 5 производстве минеральных удобрений с использованием хлористого калия, полученного при флотационном.обогащении калийных руд, в частности в производстве удобрений конверсионным методом, также высококачественных простых и сложных удобрений.

Известен способ растворения солей, в том числе и калийных, путем механического и аэрационного (при подаче сжатого воздуха) перемешивания с растворителем и последующим осветлением полученного раствора путем осаждения нерастворимых примесей (шламов) в сгустителях 11.

Недостатком указанного способа растворения при механическом перемешивании является большое время растворения, обусловливающее большие капитальные и эксплуатационные затраты на установку- растворителей боль-25 шого объема и их эксплуатацию. Это вызвано тем, что во флотационном ,хлористом калии присутствуют тонкодисперсные глинисто-карбонатные примеси (содержащиеся в руде) и 30 окйслы железа (гематит), входящие в состав природных кристаллов хлористого калия и придающие им красную

-окраску. При растворении эти тонкодисперсные глинисто-карбонатные З5 шламы, а также окислы железа, высвобождаются в процессе растворения хлористого калия, и, с одной стороны, Загрязняют раствор КСI,с другой стороны налипают на поверхность кристаллов солей, .резко уменьшается скорость их растворения.

Недостатком аэрационного способа перемешивания при растворении хлористого калия, полученного путем флотационного обогащения калийных руд и 45 содержащего на своей поверхности поверхностно-активные вещества - алифатические амины С„ -С, является то, что при необходимом для эффективного перемещивания суспензии расходе 50 воздуха О, 4-1 м З/м мин (2 ) происходит интенсивная флотация хлористого калия в слив растворителя, что обусловливает значительные его потери со шламовым продуктом на последующей у стадии осветления солевого раствора.

Наиболее близким к предлагаемому является способ растворения, предусматривающий проведение процесса вначале пди механическом, а затем 60 аэрационным перемешивании L3 ). Недостатком известного способа являются значительные потери КСI эа . счет флотации хлористого калия в слив растворителя, происходящей при подаче воздуха в количестве, необходимом для перемешивания суспензии.

Цель:изобретения: — увеличение скорости растворения и снижение затрат.

Поставленная цель достигается путем проведения растворения при непрерывном механическом перемешивании .с одновременной аэрацией суспензии (подачей воздуха), причем с момента достижения степени насыщения по хлористому калыю 0,2 и до полного насыщения суспензии по хлористомукалию, Высвободившиеся нерастворимые частицы (гематит, глинистые шламы) ,сорбируют на своей поверхности амин, перешедший в раствор с хлористого калия, прикрепляются к воздушным пузырькам, поднимаются над поверхностью пульпы и образуют пенный слой, который удаляется с поверхности, Насыщенный и осветленный таким образом раствор выводится из растворителя, Удаление шламов позволяет значительно увеличить скорость растворения и снизить содержание нерастворимых примесей в полученном растворе. При этом глинисто-карбонатные примеси и тонко-дисперсные окислы железа, обладая-значительной сорбционной способностью по отношению к аминам, . частично десорбируют их с поверхности еще нерастворившегося КСI, вследствие чего увеличение скорости растворения хлористого калия при удалений шламов обусловлено не только предотвращением образования шламовых . покрытий на поверхности кристаллов солей, но и уменьшением их гидрофобности.

Для осуществления предлагаемого способа могут использоваться, например серийно выпускаемые флотационные машины..

Первые намеры работают без воздуха как мешалки, а затем в последующие камеры подается воздух. Нерастворимые примеси всплывают в этих камерах на поверхность и удаляются пеносъемным устройством флотомашины. Осветденный раствор выходит в конце флотомашины через сливной порог, Поскольку перемешивание осуществляется механическим путем, .то величина расхода вохдуха, определяемая только требованием обеспечения флотационного выделения шламов, значительно ниже (в 15-20 раз), чем для аэрационного перемешивания, и процесс можно вести практически без потери

КСI, Выбор степени насыщения раствора, при которой начинают подавать воздух, обусловлен условием обеспечения максимального использования аминов для флотации шламов при минимальных потерях КСI со шламами, При степени насыщения суспенэии по КСI менее 0,2 в твердой фазе

1057481 находится еще много мелких фракций и подача воздуха, даже того небольшого количества, которое требуется для флотации шламов, приводит к повышенному извлечению КС1 в слив растворителя, т.е. его потерям. Кроме 5 .того, значительная часть шламов . находится еще в виде сростков.

Наибольшее извлечение шламов в слив растворителя достигается при степени насыцення 0,2-0,3 и обуслов- 39 лено с одной стороны высокой флотоактивностью амина, сохраняющееся в этой области концентрации солей.в растворе, а с другой стороны практически полным (на 70-80%) раскрытием . нерастворимых примесей.

Флотационное,выделение шламов из растворов КС1 Со степенью насЫЩЕНия более 0,3 проходит менее эффективно вследствие резкого усиления высаливания амина. Однако проведение его позволяет дополнительно извлечь некоторое количество .шламов, что положи/ тельно сказывается на увеличении скорости раствррения КС1.

Пример 1. Флотоконцентрат, содержащий, Ъ! КС1 94,1j Na01 4 1/ нераствориьый остаток (н.о.) 1,8, растворяют по известному и предлага-: емому способу. В первом случае при подаче воздуха механическое перемешивание прекращается, во втором оно осуществляется в течение всего време ни растворения. Расход воздуха по известному способу составляет

0,4. м /M2 мин. !

Как вндно иэ результатов опытов (таблица) по предлагаемому способу время растворения снижается в 1,8 раза, причем s отличии от известного способа процесс идет практически беэ потерь КС1 (извлечение КС1 в пенный продукт 10,42 и О,ЗВ соответственно).

В таблице представлены результаты опытов по растворению.флотационного хлористого калия. (057481 1

1

I

Ф

1 ж

3 О

1 ж

1 Э

I ж

) ж Ф

I <60»

l !»30

3 0» 333 !

Фн

3 ttO ! O0I

1О 33

I

l

1

1

I.

I (I ..

1 °

3 О

I ж

I

I

1

I !

I

I

1

1

I.

1

Ю (Ч с с

»A Ch

Г Ъ С»Ъ (Ч. ф с с с-»»Ч

Ch 3ГЪ

»Ч с

CO

CV

»3Р о с

Ю!

Ч с

» Ъ

3 — 3

I °

1. 3

1 I

I 1

1 Ъ 31

1

00 »3» (Ч»» с с о ь

%-1 с ф °

» Ъ с о

»О»Ч с с

М) 3Ч

00 Ch с с

».ъ о о

» о с

lA

»-1 о о с

ОЪ lA

СЧ о о

Ch Ф с с

lA Ф" .

00 00 о с.lA

»»Ъ

Ch с о ч>

Сч» »Ъ

00 с

»О

% !

1 О

I ° 1

1 ж I

l I

I I

I 1

3 — I

Э о ж о ж б

63

Р» ж

Ф ь»

»d х

Ф

Ф

И

5 о о»ч с с

lA»»Ъ

00 00 о о с с

»-»»A

ОЪ Зс

Ю с

Ю «» т-» lO с с

° 3 СЧ а-»»-» о

lA г» о н с

Ю rl

00 %0

I М

l

i

1 ж

3 ж

1 9 <6»33

1 9 о»»d K

1 Q 3» 0» Й

l »d»d 0) хсжО ! ld 3»3 дож

i жоо03

l 9 Д 9» Р»

33:3 Oni

i эонц

1наоо оома

1

1 !

I

I

I

I !

1

-3

I

1

1

l

i о

Ц

Ц и о

»Ч M с с о о

61 . с о

»Ъ а с . с о о

»-» . с с о о

»»Ъ CO с с о о с

Ю о э

C0 lA с с

Сч»A

»Ч с

I

3

1 !

1

1

i

I !

i ж э»»»»

0.ОО ф 3» A ожа

v. õ à эо

03жа о а

СЧ

Ю ИЪ Ю с с

3 CO а

° -М е4 3Ч

1 !

I 1

1 I

I 1.

1 Ik I

I )le?

1 Н I I

1LI 91

I P»l ж I

3о.i ж

l IO 1 Э

1Н1 Р

u3Э

I td 3 1Ъ

I 33» 1 PI

i I э

I Я 3 М

I ж I

1 3 1 !

О!

1 I

I i

1Й !

93

Itж 1

О» 3 !

О3 ! IO

3Н3 !

О!

i Э I »»Р

1 О.1

1 1

1 Н I Ф 1

I Х 1 ж 1 ! 0,1 Х 3 ! a1»d! 1

iO! 3d3

1 Р»! I3» I

i И Э 1

i 1 Ц 1 ! ж! о1 !

А!О м I

1ж3, 3о3

1ж! I

i Ф 1 I

l Q I I

CO»»Ъ

»Ч- »A I O

»Ч с с с о»ч е

С0 о о о о с с с с

»О еФ C)

Ch Ch Ch»Ч

0Ъ»A C0 »А с с с с

МЪ»Ч ОЪ 00

»Ъ»Ъ (Ч (Ч

ОЪ СЧ»»Ъ

»О»»Ъ»"Ъ »3» \О ф с с с. с а

»ъ о о»ч гъ

1

1

I

I

I

I

1

l.

I

1

3

I

I

l

1

1

I

I

I

1

I

I !

I

1

I

I

1

I .

1057481

Составитель Т. Докшина

Редактор A. Власенко Техред X. Еастелевич Корректор В. Бутяга

Заказ 9504/28 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, совмещение в про- цессе растворения флотационного. хлористого калия механического перемешивания с одновременной подачей воздуха, начиная с достижения сте,пени насыщения раствора 0,2 и до полного его насыщения, позволяет без дополнительных затрат увеличить .скорость растворения КС1 и соответственно уменьшить затраты на устанавливаемое оборудование и его экс5 плуатаиию.