Способ получения хлорида калия

 

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может Рыть использовано дли получения хлорида калия из сильвинитовых руд, содержащих хлориды кальция и магния и нерастворимые соединения. Цель изобретения - повышение степени извлечения хлорида калия. Способ включает двухстадийное выщелачивание измельченного сильвинита при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензииiвведение при 110- 115°С насыщенного раствора хлорида калия и натрия, содержащего сульфат натрия и соду в количостпе 0,3-3,86 и 0,4-2,26 мае.ч. соответственно, выделение гмлита и глинистого шлама, кристаллизацию и отделение хлорида калия от мат иого раствора, сушку в f.apa- банной сушилке. Выход хлорида калия увеличивается на 4-10% в зависимости от содержания хпоридов магния и кальция в руде. 1 ч.п. ф-ты, 2 табл. С Ј (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 0 3/06 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по иэовРетениям и отн ытиям

Г1РИ П4НТ СССР (21) 43722 (19/26 (22) 13.0> .87 (46) 30,01 91, Бюл. М" 4 (71) Всесоюзный нау-1но-исследовательский и проектный институт галургии (72) 1П.С.Сафрыгин, lA,R.Букша, Т.И.Рутковская, В,И.Тимофеев, П,А.Калугин, А.И.Aнomин, A.Ф.Новиков и A.À.Êóxðåø (53) 631.33 (088 ° 8) (56) цозин М.К, Технология минераль-. ных солей. Т.i, .,.: Химин, 1974, с. 146-149. (54) СПОСОБ ПОЛУЧК11ИЯ Х ПОРИ! А КАЛИЯ (57) Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано для получения хлорида калия иэ сильвинитовых руд, соИзобретение относится к техноло гии минеральных удобрений и может быть использован.> для получения хлорида калия из сильвинитовых руд, содержащих хлориды кальция и магния и нерастворимые соединения.

Цель изобретения — повышение степени извлечения хлорида калии °

Получение хлорида калия осуществляют следующим образом, Сильвинитовую руду подают íà первую стадию растворения в растворитель, куда поступает раствор, насыщенный хлоридами калия и натрия с добавлением в него для осаждения каль ция и магния сульфата натрия и соды. Температура растворяющего щелока

ll0-115 С.

„„SU „„ 16239È А 1 держащих хлориды кальция и магния и нерастворимые соединения ° Цель изобретения — повью ение степени извлечения хлорида калия. Способ включает двухстадийное выщелачнвание измельченного сильвинита при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензии введение при 110о

115 С насыщенного раствора хлорида калия и натрия, содержаще го сульфат натрия и саду к количестве О, 3-3,86 и

0,4-",26 мас.ч. соответственно, выделение галита и глинистого шлама, кристаллизацию и отделение хлорида калия от маточного раствора,.сvUtxó B барабанной сушилке, Выход хлорида калия увеличивается на 4-10% в зависимости от содержания хлоридов магния и кальция н руде. I э.п, ф- ты, 2 табл.

Далее твердую фазу — хлорид натрия с примесью хлористого калия — нацравляит на довыщелачивание сильвииа во второй растворитель. Первь и растворитель работает по принципу прямотока, второй — противотока. Обезвоживание и промывку галитового отвала водой или рассолом .иэ шламохранилица проводят на вакуум-фильтрах, Промытый отвал - хлорид натрия с незначительной примесью хлорида калиясбрасывают.

Насыщенный раствор самотеком поступает в систему отстойников, где происходит осветление раствора от частиц глины с карбонатом магния н гипсом. Сгущенные глинистые щламы промывают и выводят из процесса.

1623954

Осветленный насьюценный раствор поступает на вакуум-кристаллиэационную установку, где происходит его охлаждение от 92 98 до 25-35 С эа

4 5 счет самонспарения раствора под вакуумом, Образующуюся суспензню хлорида калия сгущают иа отстойниках.

Сгущенную суспеиэию фильтруют на центрифугах. Влажность концентрата хлорида калия 4-6Х. Фильтрат с центрифуг возвращают на .отстойники на доосветление. Осветленный раствор направляют в первый и второй растворители в весовом соотношении 1:2.

Сушку хлорида калия осуществляют в барабанной сушилке.

При введении иа стадию растворения руды горячего насьацеиного хпоридами калия и натрия раствора, содержащего сульфат натрия и соду, перед отделением галитового осадка и глинистого шлама, в насыщенном растворе образуется хлористый натрий, полугидрат сульфата кальция и основной карбонат магния. Образующиеся водонерастворнмые соединения кристаллизуются на гипсе и соленых составляющих глинистого шлама, представленных карбонатами, сульфатами н примесями силнкатов н гидрослюд, захватываются частицами нерастворимого остатка, которые после выщелачивания руды находятся во взвешенном состоянии. Одновременно с выделением иэ раствора ионов кальция и магния происходит укрупнение частиц глинисто-. солевого шлама, что способствует более интенсивному освещению раствора.

При отделении образовавшегося

40 глинисто-солевого шлама, укрупненного гранулометрнческого состава, количество пропитывающего маточного раствора снимается, соответственно снимаются потери хлористого калия с 45 пропнтываюшим маточным раствором и увеличивается его извлечение в готовый продукт, Подача раствора, содержащего сульфат натрия н соду на растворение силь50 виннтовой руды до отделения солевого шлама позволяет снизить пересыщение раствора по Са804 и соединениям магния, выделить в одну стадию глинистосолевой шлам и продукты взаимодействия предлагаемых реагентов без прн5 менення дополнительных стадий, промывки осадков, а следовательно, исключить потери продукции, связанные с промывкой КС1 и водонерастворнмых соединений кальция н магния.

Температура раствора, содержащего сульфат натрия и соду, 110-115 С, должна быть не ниже температуры раствора в растворителе, так как в случае понижения в нем температуры за счет ввода охлажденного раствора с реагентами часть хлорида калия остается в руде н уходит с отвалом, а следовательно, степень извлечения КС1 н раствор, а затем и в продукт снижается. Дальнейшее поньпиение температуры выше 115ОС нецелесообразно.

Раствор с реа> ентами (Na

Яа СОз) должен быть насыщен по хлоридам калия н натрия нлн близок к насыщению, так как ввод в процесс ненасыщенного раствора приведет к потерям калия или за счет разбанления раствора (прн ненасыщенин по

КС1), нли с солевым шламом (при ненасыщении по NBC1 но концентрир<:ванного по КС1).

П р и и е р 1. 100 мас.ч. сильвинитовой руды следующего составл, мас.X: КС1 24,95; ))аГ). 67,9; ИрС1

0,27; СаС1< 0,28; Н 0 6,2; Н 0 0,40 измельчают и подвергают двух .тлдийному вышелачиванию при нагренлнии оборотным маточным растнором с получением суспензии. о

Растворение ведут при 110 С н

230 мас.ч. растворяющего щелока следующего составл, мас.7: КС1 9,8;

NaC1 14, 3; MgC) < 0 95; . СаС1д 0 90;

Н О /4,05.

В полученную суспензню ннодят насыщенный раствор хлорида калия н натрия при 110-115 С, содержащий для осаждения кальция н магния 0,3 мас.ч. сульфата натрия н 0,4 мас.ч. соды.

После растворения выделяют 79,0мас.ч. галитового осадка, 47,7 мас.ч. глинисто-солевого шлама н 204,0 мас.ч. осветленного раствора, содержащего, мас.X: КС) 20,7, NaC1 14,8; MgC)<, 0,8; СаС) 0,7; Н О 62,95, Образующийся раствор поступает на кристаллизацию хлористого калия н на сушку с получением 26,6 мас.ч. продукта. следующего состава,,мас ° X: КС1 90,3;

NaCl 3,3; МВС1е О, I; CaC) 0,15; Н<0

6,15, Выход по хлорнду калия в этом случае составляет 96,5Х.

В табл.1 приведены показатели извлечения по хлористому калию при

162395

Кз приведенной таблицы видно, что осущестнление способа приводит к увеличению извлечения хлорида калия из руды в товарный продукт для руд с повышенным содержанием хлоридов кальция и магния, Влияние на степень извлечения хлорида калия из состава ныщелачинаемого раствора приведено в табл,2, 15

В качестве горячего раствора, нтсьш енного хлоридамн калия и магния, содержащего сульфат натрия и соду, возможно использование отхода производства глаэеритового раствора производства сульфата калия конверсией хлорида калия и сульфата натрия, Глазеритоный раствор с-одержит, маc,7:

КС1 до 15,5; ХаС1 до 170; Ра 80, до 3,8; БаСО до 2,3; Н О остальное. F,ãî подают на стадию растворения руды сразу после выпарных аппаратов °

Предлагаемый способ позволяет повысить извлечение калия иэ руды в товарный продукт; позволяет упростить процесс эа счет исключения стадии выварки щелоков и сократить энергозатраты; позволяет использовать побочные продукты, например отходы производстна сульфата калия> и улучшить условия охраны окружающей среды путем сокращения сброса

Таблица l

Технологическое извлечение, Х

Содержание

ИВС1 + Сan, X

IIo известному способу

По предлагаемому способу

93,83

90,78

88,22

82, 60

96,3

96, 10

96,0

96,2

0,5

1,0

1г5

2,5 переработке руд в соответствии с прототипом и по предлагаемому способу, 4 6 жидких отходов, Использование изобретения обеспечивает увеличение выхода хлорида калия по сравнению с известным способом на 4-10Х в зависи-, мости от содержания хлоридов магния и кальция н руде.

Формула изобретения

l. Способ получения .:лорида калия из сильвинитоных руд с повышенным содержанием хлоридон кальция, магния и нерастворимых соединений„ включающий двухстадийное выщвлачивание измельченного сильвинита при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензии, выделение

iалита и глинистого шлама, кристаллизацию и отделение хлорида калия от маточного раствора, сушку, о тличающийся тем,что,с целью повышения степени извлечения хлорида калия, в суспенэню перед выделением галита и глинистого шлама подают насьш1енный раствор хлорида калия и натрия при 110-115 С, содержащий сульфат натрия и соду в количестве 0,3-3,86 и 0,4-2,2б.мас.ч ° соответственно.

2, Способ по п.l, о т л и ч а ю— щ и A с я тем, что в качестве насыщенного раствора хлорида калия и нао трия при 110-115 С, содержащего сульфат натрия и соду, используют глазе-. ритовый раствор — отход производства сульфата калия конверсией хлорида калия и сульфата на-.рия.

1623954

Т а б л и ц а 2 оличество добавляемьм еагентов, мас.ч. на

100 мас.ч. руды епень звлечения лорида алия Т

Nà SO< Ыа СОз

Составитель Р Герасимов

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор С.Лисина

Заказ 166 Тирам 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

Содержание

CaCl + MgClg руде, мас.Х

0,5

1,0

1,5

2,5

0,3

06

1,2

3,8

0,4

0,8

1,6

2,26

96,3

96,1

96,0

96,2