Способ получения каинита из растворов переработки полиминеральных калийных руд

 

Изобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полиминеральных калийных руд и морской воды, может быть использовано для получения бесхлорных калийных удобрений и способствует повышению выхода и крупности каинита. Растворы переработки полиминеральных калийных руд упаривают, отделяют хлорид натрия, затем повторно упаривают в многокорпусной установке с кристаллизацией каинита, кристаллизацию каинита ведут при концентрации иона магния в растворе 5,2-5,8 мас.% и температуре 80-95°С, заканчивают при концентрации иона магния 6,8-7,2 мас.% и температуре 55-75°С. Процесс упрощается за счет проведения стадии получения каинита в отдельной батарее, при этом концентрация частиц каинита менее 50 мкм увеличивается на 3,6%, а выход продукта увеличивается на 3-4%. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„30„„1585292

А1

51)5 С 01 D 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4429801/23-26 (22) 23.05,88 (46) 15.08.90. Бюл. К 30 (71) Калушский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) И.Н).Костив, b.Н.Яремчук, И.И„Ковалишин, С.Т.Вовк и Д.В.Гребенюк (53) 661„846(088„8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1122612, кл. С 01 D 3/04, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАИНИТА ИЗ

РАСТВОРОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМИНЕРАЛЬHbIX КАЛИЙНЫХ РУД (57) Изобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полиминеральных каИзобретение относится к технологии комплексного использования растворов переработки полиминеральных калийных руд и морской воды и может быть использовано для получения бесхлорных калийных удобрений.

Цель изобретения — повышение выхода и крупности каинита.

Пример 1. 2500 r раствора переработки полиминеральных калийных руд, содержащего, мас.Х: К1 3,90;

Ngz 2,94; Na + -4,62; С1 -15,71;

S0 -4,79; Н О-68,04, упаривают при

80 С на 20Х от первоначальной массы.

Получают 1810 г упаренного раствора состава, мас.Х: К -5,16; Ng -4,12;

Ма+-2,60; Cl -15,88; 80 ;6,55;

H 0 — 65 68 и 202 г непромытого осад2, лийных руд и морской воды, может быть использовано для получения бесхлорных калийных удобрений и способствует повышению выхода и крупности каинита, Растворы переработки полиминеральных калийных руд упаривают, отделяют хлорид натрия, затем повторно упаривают в многокорпусной установке с кристаллизацией каинита, кристаллизацию каинита ведут при концентрации иона магния в растворе 5,25,8 мас„% и 80-950С, заканчивают при концентрации иона магния 6,8-7,2 мас.% и 55-75 С, Процесс упрощается за счет проведения стадии получения каинита в отдельной батарее. При этом концентрация частиц каинита менее 50 мкм увеличивается на 3,6%, а выход продукта увеличивается на 3-47. 3 табл, ка хлорида натрия состава, мас.Х:

К -О, 77; И8 -0,56; Иа+-33,87;

СГ -53,35; 80 z--1,20; HzO — 10 25. 1 Т3

Полученный раствор повторно упарива- 1 ют до концентрации в растворе магния (Д)

5,87. для кристаллизации хлорида ка- Я лия. Затем устанавливают температуру упарки 90 С и начинают упаривать для кристаллизации зародышей каинита. В процессе упаривания температуру раствора понижают до 75 С в конце упарки, а а концентрацию магния в нем доводят до 7,2 мас.7., Образовавшуюся каинитовую суспензию фильтруют, получают

454 г .каинита состава, мас.Х: К+15,46; Ng -6,13; Na -8,86; Cl -30,14;

$0 -21,00; Н О вЂ” 18,37 и 703 г каинитового раствора состава, мас ° Х:

3 1585292 4

Y.+-3,36; Mj2+ 7,19; Na+. 0,52;

С1 -22,99; S0< 2,51; Н>0-63,42, Концентрация частиц размером менее

50 мкм в полученном каините составляет 2, 2%, а выход каинита 75, 2%, Пример 2. 1810 r раствора после выделения хлорида натрия (иэ примера 1) упаривают до концентрации в растворе магния 5,5% для крис- 10 таллиэации хлорида калия, Затем устанавливают температуру упарки 90 С и начинают упаривать для кристаллизации каинита. В процессе упаривания температуру раствора понижают до 65 С 15 в конце упарки, а концентрацию магния в нем доводят до 7,0%. Образовавшуюся каинитовую суспензию фильтруют, получают 427 г каинита состава,мас.Х:

К+-15,78; Mp -5,68; Ма -9,37; 2Q

СГ-30,00; SO -20,81; Н 0-18,36 и

734 r каинитового раствора состава, мас,%: K+"3,31; Mg -6,97; Na -0,61;

СГ-22,13; БО -2,88;, Н 0-64,10.

Концентрация частиц размером менее 2S

50 мкм в полученном каините составляет 5,9Х, а выход каинита 74,1%.

Пример 3. 18 l0 г раствора после выделения хлорида натрия (иэ примера 1) упаривают до концентрации в 30 растворе магния 5,2Х для кристаллизации хлорида калия. . Затем устанавливают температуру упарки 90 C и начинают упаривать для кристаллизации каинита, В процессе упаривания темпера- 3> о туру раствора понижают до 55 С в конце упарки, а концентрацию магния в нем доводят до 6,8%. Образовавшуюся каинитовую суспензию фильтруют, получают 438 r каинита состава, мас,X:

K+-15,35; Mg -5,39; Na -8,58;

Cl -27,94; SO -18, 17; Н 0-24,57 и

802 г каинитового раствора состава, мас ° %: К -3,26; Мр -6,76; Na+-0,84;

Cl -19,07; СО -4,27; Н О-65,80.

Концентрация частиц размером менее

5О мкм в полученном каините составляет 7,4%, а выход каинита 72,0.

Обоснование предлагаемых параметров представлено в табл, 1-3„

Увеличение концентрации магния в начале кристаллизации каинита более

5,8% и уменьшение ее ниже 5,2Х как видйо из табл. 1 приводит к повышению количества мелкодисперсных частиц, в продукте и на выход каинита практи-,,55 чески не влияет.

Увеличение температуры кристаллизации каинита в конце процесса более

75 С, как видно из табл. 2. приводит к уменьшению выхода каинита и повышению в нем количества мелкодисперсных примесей, а уменьшение ее менее о

55 С, хотя и способствует повышению выхода каинита, однако в нем повышается концентрация мелкодисперсных примесей.

Повышение концентрации магния в растворе в конце упарки более 7,2%, как видно из табл. 3, на выход и крупность кристаллов каинита заметно не влияет, Кроме того, при этом начинается кристаллизация карналлита, загрязняющего каинит и ухудшающего

его качество, и повышается вязкость суспензии, что затрудняет работу выпарной установки. Понижение концентрации магния менее 6,8Х приводит к снижению выхода каинита и повышению в нем количества мелкодисперсных кристаллов.

Осуществление предлагаемого способа возможно в многокорпусных вакуумвыпарных аппаратах с числом корпусов три и более„ Вначале упаривание раствора осуществляют в корпусе с высокой (более 95 С) и низкой (менее

55 С) температурами упарки концентрации магния от 3,9-4,6 до 5,2-5,8%.

Затем упаренный раствор подают в корпус, в котором температура упарки 80-95 С, упаривают для образования зародышей каинита и выделения основного его количества в твердую фазу. После этого каинитовую суспензию направляют в корпус с температурой упарки 55-75 С, в котором происходят дальнейшее выделение каинита и укрупнение его кристаллов.

Упрощение процесса по сравнению с прототипом достигается за счет того, что выпаривание раствора на стадии получения каинита осуществляется не в одном корпусе выпарной установки, а во всех корпусах. Обвяэка их осуществляется таким образом, чтобы упаренный при произвольных температурах раствор до концентрации М8 -5,2й

5,8% попадал в корпус с температурой

80-95 С, а после него — в корпус с температурой 55-75 С. При этом стадия получения каинита осуществляется в отдельной батарее и не зависит от паботы других стадий.

По предлагаемому способу концентрация частиц каиннта менее 50 мкм Е

1585292 уменьшается на 2,1-8,2%, а выход про. дукта увеличивается на 4,5-11 0%, деление продукта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода и крупности каинита при одновременном упрощении процесса, кристаллизацию каинита начинают при концентрации иона магния в растворе

5,2-5,8 мас.% до образования зародышевых кристаллов, а заканчивают при

10 концентрации иона магния 6,8-7,2 мас.% и температуре 55-75 С.

Формула изобретения

Способ получения каинита из растворов переработки полиминеральных калийных руд, включающий их упаривание, отделение хлорида натрия, кристаллизацию каинита при 80-95 C и отТаблица t

Показатели

Прототип (авт.св.

М 1122612) Предлагаемый способ

Концентрация Mg2 %

5;0 5,2 5,5 5,8 6,0

Концентрация частиц менее 50 мкм, Выход каинита, %

10,4

67,4

9,1 7,3

74,8 74,5

5,9 3,8

74,1 ?3,6

18,7

75,2

Таблица 2

Прототип

Показатели

Предлагаемый способ

Температура, С

50 55 65 75 80

Концентрация частиц менее 50 мкм, % 10,4

Выход каинита, % 67,4

12,9 S,З 5,9

80,7 78,4 74,1

2,6

71,9

10, 1

68,5

Таблица3

Предлагаемый способ

Концентрация Mg, %

Показатели

Прототип

66 б8 ) 70 71 J.

Концентрация частиц менее 50 мкм, % 10,4

Выход каинита, % 67,4

9,7 7,4 5,9 2,2 2,2

65,4 72,0 74,1 75,2 78,0

Составитель Т.Докшина

Редактор И.Касарда Техред Jl.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 2302 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101