Способ получения обеспыленных калийных удобрений

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСПЬШЕННЫХ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ путем растворения исходных руд, получения насьпценного раствора хлорида калия с последующим его охлаждением и кристаллизацией твердой фазы, классификации твердой фазы и возврата части твердой фазы на стадию кристаллизации , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода крупнокристаллического обеспыленного готового продукта, на стадию кристаллизации возвращают фракцию класса 0,16-0,6 мм в количестве 10-40% :от общего количества фракции. (/)

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ш С 05D 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтси ском свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTMA (21) 3702423/23-26 (22) 14.02.84 (46) 23.06.85. Бюл. В 23 (72) Г.З.Зельманов, В.А.Себалло, А.З.Энтентеев, В.Д.Фот, В.А.Куба-. сов и В.М.Гуров (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (53) 631.83 (088.8) (56) 1. Иатусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М., "Химия", 1968, с. 122.

2. Авторское свидетельство. СССР

11 781194, кл. С 05 D 1/02, 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСПЫЛЕННЫХ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ путем растворения исходных руд, получения насыщенного раствора хлорида калия с последующим его охлаждением и кристаллизацией твердой фазы, классификации твердой фазы и возврата части твердой фазы на стадию кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода круп. нокристаллического обеспыленного готового продукта, на стадию кристаллизации возвращают фракцию класса 0 16-0,6 мм в количестве 10-40Х

:от общего количества фракции .

1 1162

Изобретение относится к химической технологии переработки калийньм солей.и; в частности, к способу получения обеспыленного крупнокристаллического хлорида калия методом растворения — кристаллизации.

Известен способ укрупнения кристаллов при массовой кристаллизации гутем введения в раствор затравочных кристаллов 11) . 10

Недостатки указанного способа состоят в том, что при его осуществлении получают незначительный эффект укрупнения частиц КСВ, что не позволяет рассматривать продукт как 1 обеспыпенный и крупнокристаллическийе

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ 20 получения обеспыленных калийных удобрений, который заключается в том,что с целью укрупнения кристаллов товарного продукта и утилизации пылевых фракций кристаллизацию ведут с полу- п5 чением суспензии со степенью насыщения по NaC1 0,97-0,98 с последующей классификацией твердой фазы на крупнокристаллический и мелкокристаллический продукты, выделением щ их из суспензии, промывкой крупнокристаллического продукта, сушкой, обеспыпиванием, обработкой пылевых фракций водой и возвратом вместе с, промывныии водами от крупной фракции в процесс кристаллизации, обработкой мелкокристаллического продукта водой с острым паром с получением суспензии с температурой 90-100 С и подачей последней в раствор перед ваку- 0 уи-кристаллизацией f2) ..

Недостатки известного способа состоят в снижении производительности промышленной установки по готовому продукту на 307 из-за осуществления рецикла в количестве до 80Х от производительности, а также в получении мелкокристаллического продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода крупнокристаллического обеспыпенног.. готового продукта.

Поставленная цель достигается способом получения обеспыпеннсго калийного удобренив путем растворения исходньм руд, получения насьпценногс 55 раствора хлорида калия с последующим

его рхлаждением и кристаллизацией твердой фабы, кристаллизации твердой

774 2 фазы и возврата части твердой фазы на стадию кристаллизации, согласно которому на стадию кристаллизации возвращают фракцию класса 0,160,6 ми в количестве 10-40Х от общего количества фракции.

Технология предлагаемого способа состоит в следующем.

Полученный при растворении исходO ных руд насьпценный при 90-100 С раствор хлорида калия подают на охлажде1 ние в вакуум-кристаллизациснную устао новку, где сн охлаждается до 35-40 С.

Выделившиеся в результате охлаждения кристаллы KCf выгружают и классифицируют по классу О, 16-0,6 мм.

Часть крупнокристаллическогс продукта крупностью 0,6-0,!6 мм в количестве 10-407. от производительности

ВКУ возвращается в процесс кристаллизации. При этом получается продукт, содержащий менее 37 мелких фракций

,-0,1 им) и отвечающий требованиям, предъявляемым к сбеспыленному крупнокристаллическому продукту.

Пример 1. Полученный при растворении исходных руд насьпценный по KCf раствор с температурой 67 С и плотностью 1,205 ° 10 кг/мп поступает на лабораторную вакуум-кристаллизационную установку в коЛичестве

48 л/ч. В вакуум-кристаллизационной установке суспенэию охлаждают до

53-55 С и при этом выделяют кристаллы в количестве 1,03 кг/ч. Полученный продукт классифицируют пс крупности О, 16 0,315, 0,63, 0 8 мм, и часть крупнокристаллического продукта в количестве О, 1 кг/ч (10X) возвращают в процесс кристаллизации, Зависимость крупности продукционных кристаллов и содержания в продукте мелких и крупных фракций (Р, F ) представлена экспериментальными данными в табл. 1.

Из табл.-1 видно, что возврат крупнокристаллическсй части продукта крупнее О, 16 мм позволяет получать обеспыленный (F< = 1,15X) крупнокристаллический продукт. Однако при увеличении крупности разделения кристаллов до 0,8 мм в продукте возрастает количество мелких фракций (Fg = 3,5X) что не позволяет рассматривать его как сбеспыленный.

Пример 2. Насьпценный по

KCf раствор с температурой 67 С и плотностью 1,205 10 кг/м псступа1162774

Таблица

Показатели

Базовый объект

Известный Предлагаемый продукт продукт.

-О, l6

Граничный размер 0

0,315

0,16

0,63 0,8

0,65 0,73

2,3 3 5

0,46

d мм

Fq °

F$ 7

0,48

0,62

0,67

6,2

2,53

1, 15

1,5

19, 7 30,6

14,3

17,8 ет в кристаллиэатор в количестве .48 л/ч. В кристаллиэаторе суспензию охлаждают до 53-55 С. При этом выделяют кристаллы в количестве

1,03 кг/ч. Полученный продукт классифицируют по крупности 0,315 мм, .и его крупную часть в количестве

10 20 40 60Х от производительности с исходным насыщенным раствором . подают в кристаллизатор.

Результаты приведены в табл. 2.

Анализ полученных результатов показывает, что введение ретура в количестве 10-40% от производительности установки позволяет получать 15 обеспыленный (Р (ЗХ) продукт. Дальнейшее увеличение количества вводимого ретура нецелесообразно, так как при введении его в количестве

60Х содержание мелких фракций воз- 20 растает до 3,4Х.

Укрупнение продукта можно объяснить тем, что прн возврате в процесс кристаллизации части крупно.кристаллического продукта пересыще- 2S ние, возникающее в растворе вследствие его испарения, снимается на готовой кристаллической поверхности.

В результате этого уменьшается скорость гомогенного зародышеобразова- Зб ния, что приводит к укрупнению продукта. С увеличением порога классификации 2 на вакуум-кристаллизацию возвращается более крупная часть продукта, содержащая при прочих . равных условиях меньшее количество частиц. Уменьшение количества кристаллов в вакуум-кристаллиэационной установке при постоя чой производи тельности по KCI приводит к укруп- щ .нению частиц. Так, при Z = 0,315 мм средний размер кристаллов о = 0,67мм.

Однако при дальнейшем увеличении происходит значительное увеличение содержания в продукте крупных фракций (при K = 0,8 фракций +1,0 мм .более ЗОХ). При этом возрастает роль гетерогенного (вторичного) зародышеобразования, что приводит к увеличению содержания в продукте Мелких (пылевидных) фракций. до 3,5Х, так что дальнейшее увеличение 2 не целе-. сообразно.

С изменением количества крупных фракций, возвращаемых в кристаллизационную установку, изменяется суммарная кристаллическая поверхность.

Изменение крнстаплической поверхности ведет к изменению пересыщения и, следовательно, к изменению среднего размера получаемых кристаллов. Так, при 107-ном ретуре средний размер кристаллов d составляет 0,67 мм содержание мелких фракций (-О, 1 мм)

Fq = 1,5Х, при 207-ном ретуре d =

= 0,65, F — 1,8Х, при 407-ном—

d = 0,63 Г = 2,9Х. Однако увеличение количества ретура более 407 нецелесообразно, так как при этом возрастет содержание мелких фракций (F< = 3,47), что можно объяснить увеличением выхода крупных (+1,0 мм) фракций и возрастанием при этом роли гетерогенного зародышеобразования.

Таким образом, при осуществлении предлагаемого способа по сравнению с базовым объектом (в качестве базового объекта взята галургическая фабрика 1-го Березниковского калийного рудоуправления ПО "Урачкалий") увеличивается выход крупнокрнстаплического продукта (Р ) на 15-207., уменьшается содержание в продукте мелких фракций (Fy ) с 6 д6 2-37.

1162774

Т а б л и ц а 2

Показатели

0 10 20 40 60

0 46 0 ° 67 Оэ65 Ою63 Оэ62

6,2 1,5 1,8 2,9 3,4

17 8 19 3 21 2 26в1

Р,, Х

Заказ 4058/20 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель P. Герасимов

Редактор Н.Егорова Техред М.Пароцай Корректор И".Максимишинец