Способ переработки калийсодержащей руды на хлористый калий

 

Изобретение относится к способам получения калийных солей, в частности хлорида калия, методом вьщелачивания солевых руд горячим ненасыщенным щелоком и позволяет повысить степень извлечения хлорида калия. Способ осуществляют следующим образом: дробленую сильвинитовую руду выщелачивают горячим щелоком. Насыщенный хлоридом калия горячий щелок, загрязненный солевым и глинистымпшамом, направляют на осветление в вакуум-отстойник , в котором поддерживают остаточное давление 0,495 - 0,603 атм. В отстойнике солевой шлам из жидкой фазы переходит в твердую фазу, которую направляют на дальнейшую переработку, а раствор подают на вторую стадию осветления, на которой осуществляется окончательное отделение от насыщенного щелока твердых примесей. Глинистый пшам выгружают из отстойника, промывают, а осветленный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия. Степень извлечения КС1 составляет 96,3-97,4% 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл со 4 О) СП -ч1 00

ÄÄSUÄÄ 1346578 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 01 D 3 08.4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3940887/23-26 (22) 05.08.85 (46) 23.10.87. Бюл. 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) В.В. Вязовов и Е.А. Высоцкий (53) 661.424.6(088.8) (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ НА ХЛОРИСТЫЙ KAJIHA (57) Изобретение относится к способам получения калийных солей, в частности хлорида калия, методом выщелачивания солевых руд горячим ненасыщенным щелоком и позволяет повысить, степень извлечения хлорида калия.

Способ осуществляют следующим образом: дробленую сильвинитовую руду выщелачивают горячим щелоком. Насыщенный хлоридом калия горячий щелок, загрязненный. солевым и глинистымшламом, направляют на осветление в вакуум-отстойник, в котором поддерживают остаточное давление 0,495—

0,603 атм. В отстойнике солевой шлам из жидкой фазы переходит в твердую фазу, которую направляют на дальнейшую переработку, а раствор подают на вторую стадию осветления, на которой осуществляется окончательное отделение от насыщенного щелока твер. дых примесей. Глинистый шлам выгружают из отстойника, промывают, а осветленный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия. Степень

Щ извлечения КС1 составляет 96,3-97,4Х

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам получения калийных солей методом выщелачивания солевых руд горячим ненасыщенным щелоком с последующим ос5 ветлением насыщенного щелока в отстойник и кристаллизацией из него целевого компонента и может найти применение на предприятиях, перерабатывающих калийные руды, в частности на фабриках, вырабатывающих хлористый калий из сильвинитовой руды.

Целью изобретения является повышение степени извлечения хлорида калия. 15

На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.

Целевой компонент (хлористый калий) из дробленой сильвинитовой руды вьпцелачивают горячим растворящим щелоком в системе растворительных аппаратов 1-1 и 1-2, 1

Насыщенный хлористым калием горячий щелок, загрязненный солевым и глинистым шламами, подают из процес- 25 са вьпцелачивания в вакуум-отстойник

2, в котором солевой шлам из жидкой фазы переводят в твердую, сгущают совместно с солевым шламом, поступившим со щелоком в виде твердой фазы, 30 затем разгружают и направляют на дальнейшую переработку. Щелок из «ипарата 2 поступает в отстойник 3, в котором осуществляется окончательное отделение от насыщенного щелока твердых примесей. Глинистый шлам разгружают из аппарата 3 и направляют на обработку. Осветленный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия в установку 4. Поддержание ваку- 40 ума в аппарате 2 осуществляется с помощью поверхностного теплообменника 5, на охлаждаемых оборотным щелоком трубках которого конденсируется испарившаяся вода. Конденсат из аппарата 5 выводят для утилизации в производстве, а подогретый щелок подают для окончательного нагревания в теплообменник 6 и далее в процессе выщелачивания.

Пример . На галургической фабрике нагрузка по насыщенному щ»локу на отстойные аппараты составляет в среднем 1300 т/ч при температуре щелока 95 С и содержании в нем хлористого калия 18,57. Названные

55 параметры обеспечивают заданную производительность по концентрату

110 т/ч. С насьпценным щелоком в от т = 41 + т-с,40„- 0,280„, (1) где Т вЂ” величина необходимого снижения температуры относительно базового значения (100 С);

Т вЂ” температура щелока, поступающего на отстаивание, oCj — массовая концентрация КС1

k в .щелоке, г/100 r Н О;

Q „MgC1 в щелоке, г/100 г В О;

Формулу (1) получают путем апроксимации таблиц растворимости NaC1 и

КС1 в системе КС1-NaC1-MgC1< — H<0.

Оптимальную величину вакуума P находят по формуле

P = (8,0Я„ + 5,6 Qg ° 10 — 0,02Т(2) — 0,15.

Формулу (2) получают следующим об-. разом.

По данным зависимости испарения: воды из щелока под вакуумом снижение

Р на,0,1 кгс/см приводит к снижению

78 2 стойники поступает в среднем 50 т/ч солевого шлама (твердая фаза хлорис. того натрия) и 8 т/ч глинистого шлама. Солевой шлам отделяют от щелока в отстойных аппаратах типа Брандес и рециркулируют в процесс вьпцелачивания. Глинистый шлам отделяют от щелока с использованием отстойных аппаратов типа ДОР и направляют на противоточную промывку для снижения потерь хлористого калия. Осветленный насьпценный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия. Для компенсации потерь воды в процессе кристаллизации, а также для растворения солевого шлама в щелок подают воду °

При отстаивании горячего насьпценного щелока под вакуумом необходимо устанавливать его оптимальную величину. Этой величиной в данном способе является такое значение вакуума, при котором обеспечивается снижение температуры щелока до точки, обеспечивающей эвтектическое насьпцение щелока по КС1. При достижении этой температуры при оптимальном вакууме кипение щелока прекращается.

Величина необходимого снижения температуры может быть определена по следующей формуле:

1346578

Р. = 1 — 0 33 — (4 1 + Т вЂ” 0 4 Я ) - . В таблице представлены результаты

t э к

I сравнительных испытаний известного и — 0,28 Ц„) 0,02 = 0,067 — 0,82 10 предлагаемого способов.

Параметры способа

Показатели для опыта предла- известгаемого ного предла- известгаемого ного предла- известгаемого ного

Расход руды, т/ч

500 500

600

600

700 700

Расход щелока на отстаивание, т/ч

1862,7 1864,8 2308,3 2319,9 2596,4 2606,0

Температура щелока, С

95,0 95,0

95,0 . 95,0

95,0

95,0

Массовая концентрация КС1 в щелоке, г/100 r воды

274,3 280,0

270,9 275,2

267,0 271,4

Массовая концентрация MgC1< в щелоке, г/1000 г воды 63,0 50,4

73,5

57,8

92,3 77,67

Вакуум в отстойниках,кгс/см

0,495 Атмосфер- 0,529 Атмосфер- 0,603 Атмосферное дав- ное дав- ное давление ление ление

Суммарная стоимость потери КС1 и тепла, руб./ч

826,0 863,7

96,3 93,4

998,0

1043,8

1126,8 1180,6

97,3

Извлечение КС1, %

93,2

97,4

93,7 температуры на 5 С, т.е. на 1 С

0,02 кгс/см . Поэтому с учетом формулы (1) и значения вакуума, при превышении глубины которого:начинается ки5 нение щелока с температурой 100 С, получаем:

Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения КС1 до 96,3-97,4% против

93,2-93,7% по известному.

Формула изобретения

1. Способ переработки калийсодержащей руды на хлористый калий.включа— 0,02Т + 0,008Q „+ 0,0056 (8 0 Q + 5 6 Q ) 10-з

-0,02Т вЂ” О, 15. ющий выщелачивание исходной руды в оборотном щелоке, отделение нерастворившейся руды от жидкой фазы, двухстадийное осветление последней с отделением на первой стадии солевого шлама, а на второй — глинистого шлама, промывку глинистого шлама и кристаллизацию целевого продукта из ос1346578

Вар

Составитель Л, Темирова

Техред М.Ходанич . Корректор Л. Патай

Редактор Н. Гунько

Заказ 5087/21

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 ветленного щелока, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения хлористого ка лия, первую стадию осветления осуществляют под вакуумом.

2. Способпоп. 1, отлича— ю шийся тем, что процесс осветления на первой стадии ведут при остаточном давлении 0,495-0,603 атм.