Способ получения хлористого калия
Изобретение относится к технологии переработки сильвинита, может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом и позволяет создать возможность повышения коэффициента извлечения хлористого калия из сильвинита. Способ осуществляют путем горячего растворения сильвинитовой руды с образованием горячего осветленного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией раствора , классификации и сгущения образовавшейся суспензии на крупнокристаллический и мелкокристаллический про; дукты, сушки крупнокристаллического продукта и возврата мелкокристаллической части сгущенной суспензии и рассола из шламохранилища на растворение сильвинита . Предлагаемый способ обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия до 90,59% по сравнению с известным 86,06%. 1 табл. ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 05 0 1/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631886/26 (22) 04.01,89 (46) 30.10.91. Бюл, (Ф 40 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Г.Н.Попов, Л, Б. Гершман, Л.M. Губанова, Г.А.Тимина, В.П,Пыко и Ю.Н.Савватин (53) 661,832.321 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
hk 781194, кл. С 05 D 1/04, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО
КАЛИЯ (57) Изобретение относится к технологии переработки сильвинита, может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом и позволяет создать возможность повышения коэффициента изИзобретение относится к технологии переработки сильвинита и может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом.
Целью изобретения является повышение степени извлечения хлористого калия из сильвинитовой руды и уменьшение накопления рассола в шламохранилище.
Пример 1. Растворяют сильвинит в количестве 500 т/ч следующего состава, :
KCl 27,0; NaCL 65,51; Mg Clz 0,35; CaSO4 1,05;
Н.О. 5,5; HzO 0,39. На растворение указанного количества сильвинита подают
1982,940 т/ч маточного раствора, нагретого до 120 С, 240,000 т/ч суспензии мелкакристаллического хлористого калия с отношением жидкой фазы к твердой Ж:Т=1 и
121,090 т/ч рассола со шламохранилища.
„„5U 1687580 A l влечения хлористого калия иэ сильвинита.
Способ осуществляют путем горячего растворения сильвинитовой руды с образованием ro ря чего ос ветлен ного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией раствора, классификации и сгущения образовавшейся суспенэии на крупнокристаллический и мелкокристаллический продукты, сушки крупнокристаллического продукта и возврата мелкокристаллической части сгущенной суспенэии и рассола из шламохранилища на растворение сильвинита. Предлагаемый способ обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия о
90,597, йо сравнению с известным 86, 1 табл.
В результате растворения и осветления получают 2431,800 т/ч осветленного насыщенного раствора с температурой 95 С и
102,800 т/ч сгущенной суспензии глинистого шлама, жидкая фаза которой представляет собой горячий насыщенный раствор.
Суспензию глинистого шлама разбавляют сбрасываемой с котельной установки водой и перекачивают на шламохранилище.
В результате на шламохранилище образу-. ется 141,65 т/ч рассола (разбавленного раствора) с концентрацией КС! 8 . Горя- . чий осветленный насыщенный раствор подают на вакуум- кристаллизацию хлористого калия. В процессе вакуум-кристаллизации на разбавление раствора добавляют
160,725 т/ч воды, а общее количество испаренной воды составляет 214,925 т/ч. В ре1687580 эультате охлаждения до 24"С и лспарения части воды образуется суспензия, состоящая из 2116,810 т/ч маточного раствора и
242,790 т/ч кристаллизата.
Суспензию хлористого калия после вакуум-кристаллизации подвергают классификации по крупности 0,3 мм, Мелкокристаллическую часть сгущенной суспенэии в количестве 240,000 т/ч, в которой содержится 120,000 т/ч твердой фазы (Ж:Т=1), возвращают на растворение вместе с сильвинитом, а крупнокристаллическую часть суспензии, содер>кащей 122,790 т/ч твердой фазы, подают на центрифугирование и сушку. В результате получают
127,100 т/ч готового хлоркалия улучшенного гранулометрического состава, Маточный раствор в количестве
1982,940 т/ч подают на подогрев и растворение. На растворение подают также
121,090 т/ч рассола из шламохранилища, а в шламохранилище остается только
20,560 т/ч твердого шлама и 20,560 т/ч рассола.
Расчетный коэффициент извлечения
КС1 составляет 90,59, Пример 2. Для сравнения осуществляют процесс переработки сильвинита ранее укаэанного состава в количестве 500 т/ч по известному способу.
На растворение подают 500 т/ч сильв лнита, 1003,900 т/ч маточного раствора, нагретого до 120 С, и 75,000 т/ч рассола со шламохранилища. Б результате растворения и о светл ения пог уча ют 1159,770 т/ч горячего насыщенного раствора с температурой 95 С и 102,800 т/ч сгущенной суспензии глинистого шлама, которую разбавляют и сбрасывают на шламохран ллище.
Осветленный насыщенный раствор в количестве 1159,770 т/ч подают на вакуумкристаллизацию. На разбавление насыщенного раствора подают 14,788 т/ч воды, а также суспензию оТ обработки водой пылевого продукта, мелкокристаллического хлористого калия и промывную воду от промывки крупнокристаллического хлористого калия в количестве 124,751 т/ч. В обL „ åì на разбавление насыщенного раствора и с суспензией воды вводя 77,225 т/ч, На стадии вакуум-кристаллизации при охлаждении до 24 С испаряется 103,265 r/÷ воды. За счет охлаждения и испарения указанного количества воды образуется
182,122 т/ч твердого кристаллического хлористого калия и 1013,922 т/ч маточного раствора. Суспензию хлористого калия подвергают классификации по крупности
0,3 мм и пог учают 56,542 т/ч мелкокристаллического продукта и 125,580 т/ч крупно5
55 кристаллического. Крупнокристаллический клористый калий направляют на промывку, сушку, на обеспыливание и получают
120,750 т/ч готового обеспыленного продукта, 4,830 т/ч пылевого продукта и 4,086 т/ч промывной воды от промывки крупнокристаллического хлористого калия.
Пылевой продукт, мелкокристаллический хлористый калий обрабатывают водой в количестве 59,293 т/ч, добавляют промывную воду от промывки крупнокристаллического хлористого калия и получают суспенэию в количестве 124,751 т/ч, которую подают в насыщенный горячий раствор в качало процесса вакуум-кристаллизации, Маточный раствор в количестве
1003,900 т/ч нагревают до 120 С и возвращают на растворение.
На шламохранилище остается 20,560 т/ч твердого шлама и 66,650 т/ч рассола.
Расчетный коэффициент извлечения
КС1 составляет 86,06 .
В таблице представлены данные, позволяющие выявить зависимость между всеми потоками, в том числе между количеством мелкокристаллического хлористого калия, возвращаемого на растворение совместно с сильвинитом и рассолом, возвращаемым на растворение и остающемся в шламохранилище.
В предложенном способе (см, таблицу, графа 3) возврата мелкокристаллического хлористого калия на растворение нет, В соответствии с водным балансом на растворение можно возвратить только 85,000 т/ч рассола из шламохранилища.
Во втором столбце (графа 4) предлагаемого варианта возврат рассола из шламохранилища составил 96,650 т/ч, но в этом случае нужно вернуть на растворение
31,215 т/ч мелкокристаллического хлористого калия. В последующих столбцах ко-. личество возвращаемого рассола увеличивается и увеличивается также возврат мелкокристаллического хлористого калия на растворение. За счет возврата увеличенного количества рассола из шламохранилища в основной цикл переработки уменьшается количество рассола. остающееся (накапливаемое) в шламохранилище.
При длительном пребывании в шламохранилище шлам уплотняется до Ж:Т=1, Весь остальной осветленный избыточный рассол можно вернуть на фабрику на растворение по предлагаемо- у способу.
Всего на шламохранилище при нагрузке по сильвиниту 500 т/ч, образуется
141,650 т/ч рассола. Твердого шлама образуется 20,560 т/ч. Г1ри уплотнении до Ж:Т=1 со шламом останется рассола 20.560 т/ч, а
1687580 весь остальной осветленный рассол шламохранилища в количестве 121,090 т/ч можно вернуть на растворение. При это нужно также вернуть на растворение 96,640 т/ч (4470) мелкокристаллического хлористого калия из 219,450 т/ч кристаллиэата.
3а счет увеличения потока насыщенного горячего раствора до 2170,545 т/ч испаряется воды на стадии вакуум-кристаллизации 193,240 т/ч (без возврата хлористого калия на растворение испаряется только
104,955 т/ч). Благодаря испарению большего количества воды улучшается водный баланс и утилизируется весь избыточный рассол из шламохранилища.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия до 90,59 (в известном 86,06 ). редлагаеинй способ (пр>о>ер 1) Основные потоки и показатели вест особ риис.Г L
500
500
500
500
1015,390 1294,779 1534,46
1778,810 1880,465
1003,900
75,000 .
121 ° 090
116,650
106,650
85,000 96,650
31,215 47,990
96>640
84,730
1773,905 2048,285 2170,545
1178,880 1489 140
102,500 102 ° 800
1159 770
102,800
54,415
102, 800
56, 415
141,650
136,520
102,800
102,800
56, 15
56, 415 56, 415 56,415
141, 650 141,650 141, 650 141, 650
141,650
128,830
111,570
74, 145 94,290
14, 788
104,955
19,240
182,355
О
157 ° 925
О
133, 465
124,751
103,265
119,190
1028,885
219 ° 450
1894, 375
207> 090 1787, 670
179, 350
1548, 200
151,570
1308, 395
182,122
1013,265
56,542
96, 640
84,730
57,990
31 215
4, 086
120,750
123,395 124,600 125,640
127,140
126, 675
20,560
20,560
20,560
25,000
20,560
35,000
20,560
45,00
20,560
56,650
20,560
66,650
87>93 . 88>79
90, 60
53 ° 130
90,27
53,130
89 ° 53
86,06
53,130
53,130 53,130
53, 130
Силъвннит на растворение, т/ч
Нагретьй иаточньц(раствор на растворение, т/ч
Рассол из юлаиэхранилиюа на растворение, т/ч
Возврат иелкокристаллнческого хлористого калия на растворение, т/ч
Горячий осветленый вась>зенньцц раствор на вакуум-кристаллизацию, (ВКУ), т/ч
Сгуюе>пе>й глинистый илам на юлаиохраннл>юье, т/ч
Вода на разбавление глинистого илама, т/ч
Рассол, образукюнйся на юпамохранилнюе, т/ч
Вода на разбавление насыюеняого раствора на ВКУ, т/ч
Суспензия пылевого продукта н мелкокрнствлличесхого КС1 на ВКУ, т/ч
Испарения воды на ВКУ> т/ч
Суспензия КС1 на выходе с
ВКУ, т/ч хрнсталлизат иаточньК> раствор
Мелкокристалпическнй КС1 после классификации на обработку водой и на ВКУ, т/ч
Мелкокристаллический КС1 на растворенме совместно с силъвинитом, (тнердая фаза), т/ч
Пылевой продукт нз растворение или ВКУ» т/ч
Готовь>1 обеспььпеннь>з пРодукт> т/ч (962 КС1)
Суспензия илама остак>цегося в юлаипхранюце, т/ч: твердая фаза видкая фаза
Расчетный коэффициент извлечения КС1, Вода на про>еюку оборудования, т/ч
Формула изобретения
Способ получения хлористого калия, включающий горячее растворение сильвинитовой руды, осветление насыщенного
5 раствора с образованием горячего осветленного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией из раствора, классификацию и сгущение образовавшейся суспен10 зии, возврат мелкокристаллической части сгущенной суспензии в процесс, обезвоживание, сушку полученного продукта и подачу глинистого шлама в шламохранилище, о т л-и ч а ю шийся тем, что, с целью
15 повышения степени извлечения хлористого калия из сильвинитовой руды и уменьшения накопления рассола в шламохранилище, полученный рассол иэ шламохранилища вместе с мелкокристаллической частью сгу20 щенной суспензии направляют на горячее растворение.
4 5 6 7
