Способ получения хлорида натрия из растворов переработки полиминеральных калийных руд

 

Изобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полиминеральных калийных руд, может быть использовано для получения поваренной соли и способствует снижению энергетических затрат при одновременном сохранении качества продукта. По способу растворы переработки полиминеральных калийных руд упаривают в многокорпусных вакуум-выпарных установках до концентрации магния в растворе 4,0-4,5% с отделением продукта при 75-85°С. Упаривание раствора начинают при 115-140°С и ведут до достижения концентрации магния в растворе, определяемой из зависимости C %*98 7,9-0,0365T, где C% - концентрация магния в растворе, T - температура упарки, °С. Способ способствует увеличению числа корпусов установки до 4-6 и существенному снижению энергетических затрат при сохранении качества получаемой поваренной соли. 3 табл.

СО!03 СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 C 01 D 3/06 (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4442026/23-26 (22) 15.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. Р 13 (71) Калушский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Р . А. Марусяк, И. М. Костив, С, Т. Вовк, Д. В. Требенюк, Б. Н. Яремчук, И . M. Савчак и Б. П. Неспляк (53) 621.42(088.8) (56) Лу N Н., Хабер Н. В. Производство концентрированных. калийных удобрений из полиминеральных руд. Киев, Техника, 1980, с. 70-77. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА НАТРИЯ

ИЗ РАСТВОРОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМИ11ЕРАПВ"

НЫХ КАЛИЙНЫХ РУД (57) Изобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полиминеральных каИзобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полимннеральных калийных руд и может быть использовано для получения поваренной соли.

Цель изобретения — снижение энер-. гетических затрат при одновременном сохраиении качества продукта °

Пример 1. 10 кг раствора переработки полиминеральных калийных руд следующего состава, мас.Х: К

3 56; Mg 2 56; Na 5 03; Cl 15 02;

ЯО+ 4,65; Н О 69,18, выпаривают при

140 С до 90,2% от первоначальной мас— сы. Получают упаренный раствор следу„, SU, 1555281 А 1

2 лийных руд, может быть использовано для получения поваренной соли и способствует снижению энергетических затрат при одновременном сохранении качества продукта. Ilo способу растворы переработки полиминеральных калийных руд упаривают в многокорпусных вакуум-выпарных установках до концентрации магния в растворе 4,0-4,5Х с отделением продукта при 75-85 С. Упаривание раствора начинают при 115-14(fC и ведут до достижения концентрации магния в растворе, определяемой из зависимости С Х 7,9-0,0365 t где

С Х вЂ” концентрация магния в растворе, о

t — температура упарки, С . Способ способствует увеличению числа корпуЗ сов установки до 4-6 и существенному снижению энергетических затрат при сохранении качества получаемой пова- С ренной соли. 3 табл. ющего состава, мас.Х: K+ 3,90; Mg

2,80; Na 6,01; Cl 17,27",ЯО+ 5,07;

Н О 64,93, и непромытый осадок поваренной соли состава, мас. Х: К 0,58;

Mg 0,40; Na+ 35,52; Cl 55,91;

ЯО+ 0,85; Н О 6,71, После этого раствор продолжают упаривать при 123, 106, 72, 55 и 89 С до конечной глубины упарки, равной 65,2Х от первоначальнои массы.

Получают 5,495 кг упаренного раствора следующего состава, мас.Х: К

07 Mg+4 51 Na 3 04 Cl 17 28

ЯО, 8,22; Н О 61,07 и !,078 кг непромытой поваренной соли, состав ко1555281 торой после промывки следующий,мас. :

К 0,17; Ир + 0,07; Na 36,85; С1

57,14 ; $0 0,13; Н О 5,62.

Полезная разность температур нача5 ла и конца упарки позволяет осуществить упарку в шесть ступеней, полезная разность температур по корпусам за вычетом температурной депрессии

17-7=10 С. Расход пара на получение

1 кг поваренной соли 1, 02 кг..

Прим е р 2, 10 кг раствора переработки полиминеральных калийных о руд из примера 1 выпаривают при 130 С до 88,07 от первоначальной массы. По- 15 лучают упаренный раствор следующего состава, мас. : К 4,07; I(g 3,02:

Na+ 5 48; Cl 17,18; $0 5 06; Н О

65,21, и непромытый осадок поваренной соли состава, мас. : К 0,88; 20

И8 0,61; Na 32,85; Cl 52,37; $0+

1,21; Н О 12,08, После этого раствор продолжают упаривать при 111, 92, 55 и 75 С до 66,57. от первоначальной массы. Получают 5,638 кг упаренного 25 раствора следующего состава, мас.7,:

К 6,58; Ир, +4,23; Na+ 2,89; Cl

17,26; $0 7,46; Н 0 61,58 и 1,012 кг непромытой поваренной соли состава, мас, : К 1,70; М8 0,76; Na 32,81;

Cl 53,18; S02 1, 60; Н 0 9, 95 °

Полезная разность температур начала и конца упарки позволяет осуществить упарку раствора в пять ступеней, полезная разность температур по кор-. пусам за вычетом температурной депО рессии 12 С. Расход пара на получение

1 кг поваренной соли 1,11 кг.

Пример 3. 10 кг раствора переработки полиминеральных калийных руд из примера 1 выпаривают при 1?0 С . до 76,67 от первоначальной массы. Получают упаренный раствор следующего состава, мас. ; K 4,91 Мр 3,51;

Na+ 4,80; Cl 17,42; $0+ 6,36; H 0

62,99, и непромытый осадок поваренной соли состава, мас. . К 0,90;

Ия 0,64; Na 33,44; С1 53,531 $0+

l,24; Н О 10,14. После этого раствор

50 продолжают упаривать при 98, 55 и

78 С до 67,57 от первоначальной массы

Получают 5,741 кг упаренного раство— ра следующего состава, мас. .: К 5,97

И8 4,36; Na 2,89; Cl 16,98; $0, 7,60; Н<0 62,20, и 1,084 кг непромы55 той поваренной соли состава, мас.7,:

К 1,70; Hg 0,74; Na 32,64; Cl

52,83; SÎ 1,64; Н О 9,63.

Полезная разность температур начала и конца упарки позволяет осуществить упарку рассола в четыре ступени, полезная разность температур по корпусам за вычетом температурной депо рессии составляет 15 С. Расход пара на получение l кг поваренной соли

1,23 кг.

Температура упарки в предлагаемом способе повышается за счет регулирования концентрации магния в первых высокотемпературных корпусах соответственно с зависимостью С47,9-0,0365 t.

Для сохранения общей глубины упарки в многокорпусной установке, обеспечивающей получение упаренного раствора с концентрацией магния 4,0-4,57, необходимо увеличивать число корпусов.

Это позволяет получить чистый хлорид натрия и снизить энергетические затраты на упаривание раствора.

При повышении температуры упарки в первом корпусе (более 140 С), как видно из табл. 1, концентрация магния в растворе превышает предельную концентрацию, при которой начинается кристаллизация лангбейнита, загрязняющего хлорид натрия. Снижение температуры (менее 115 С) не позволяет применять для упаривания четырех (и более)корпусные вакуум-выпарные устао новки из-за низкой (менее 7,0 С) полезной разности температур, что приводит к высокому расходу греющего пара на получение хлорида натрия (табл. 2).

Увеличение концентрации до С ) 7,90,0365 t приводит к кристаллизации лангбейнита и загрязнению поваренной соли. Нижний предел упаривания (Сд) в высокотемпературном корпусе зависит от числа корпусов (и) и исходной (С ) концентрации магния в растворе и определяется по уравнению (4, 0-4,5) — С ис н исх

Уменьшение глубины упарки ниже указанного предела не обеспечивает получение упаренного раствора с концентрацией магния 4,0-4,57..

Предлагаемый способ позволяет за счет повышения температуры в первом корпусе многокорпусной вакуум-выпарной установки и упаривания раствора до предельной концентрации магния, 5 l 55528 I 6 при которой еще не кристаллизуются магния в растворе 4,0-4,57 с отделео примеси лангбейнита, увеличить число нием продукта при 75-85 С, о т— корпусов установки до 4-6 (табл. 3) лич ающий ся тем, что, сцени существенно снизить энергетические

5 лью снижения энергетических затрат затраты. при одновременном сохранении качества продукта, упаривание раствора нао

Ф о р м у л а и з î 15 р е т е н и я чинают при !15-l40. С и ведут его до достижения концентрации магния в раСпособ получения хлорида натрия !0 створе, определяемой из зависимости из растворов переработки полиминераль- С Х 7, 9-0,0365 ных калийных руд, включающий их упа- где С 7. — концентрация магния в растривание в многокорпусных вакуум-вы- воре;

Р парных установках до концентрации t — - температура упарки, -С. таблица

Параметры способа

ll0 (прототип) 115 120 125

Э,51

3,89

3,70

3,34

3,25-3,50

3,00-3, 17

2,88-.3,00

2,80-2,90

2,75-2,83

3,25-3,50

3,00-3,17

2,88-3,00

2,80-2,90

2,75-2,83

3,35-3,50

3,00-3,17

2,88-3,00

2,80-2,90

2,75-2,83

3,25-3,50

3,00-3,17

2,88-3,00

2,80-2,90

2,75-2,83

20,5

ll,3

6,8

4,0

2,2

23,0

13>0

8,0

5,0

3,0

28,0

16,Э

10 5

7,0

4,7

25,5

l4,7

9,2

6,0

3,8

Параметры способа

Г" 1

Предельная концеп1+ трацня И8, Х

Концентрация И8 в корпусе прн числе корпусов:

3

5

Полезная разность температур прн числе корпусов:

3

5

2,97

3,02

2,80

2> 61

3,25-3,50 3,25-3,50

3,00-3,17 3,00-3,17

2,88-3,00 2,88-3,00

2,80-2,90 ) 2,80-2>90

2,75-2>83 2,75-2,83

3,25-3,50

3,00-3,17

2,88-3, 00

2,80-2,90

2,75-2,83

3, 25-3, 50

3,00-3, 17

2,88-3,00

2)88-2,90

2,75-2,83

30,5. 18,0

) l,8

8,0

5,5

33,0 3 5, 5 38,0

19,7 21,3 23,0

13,0 14,2 15,5

9,0 10,0 11,0

6,3 7>2 8,0

Предельная концентрация Mg, 7..

Концентрация И8 в 1 корпусе при числе корпусов:

3

5

Полезная разность температур при числе корпусов:

3

5

Показатели при температуре упарки в корпусе, С

Продолжение табл. !

r о

Показатели при температуре упарки в 1 корпусе, С

1555281

Таблица 2

Число корпусов установки

1,213

1,796

I 347

1,120

Таблица 3

Температура упарки, С 110 115 120 125 130 135 140 145 (про то тип) 2 3 4 3 415 415 5 6

2;3

2;3;4

Составитель Т. Докшина

Редактор Н. Гунько Техред М,Дидык Корректор В. Кабаций

Заказ 534 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Расход греющего пара, т/т NaC1

Эффективное число корпусов установки

3 (прототип)