Способ получения синтетического карналлита

 

Изобретение относится к технологии получения синтетического карналлита и способствует созданию возможности использования хлормагниевых растворов, содержащих бор, при сохранении качества продукта. Исходные растворы обессульфачивают хлоридом кальция, концентрируют обессульфаченный раствор и полученный хлормагниевый концентрат подвергают конверсии компонентами, содержащими хлорид калия с последующим образованием готового продукта и оборотного карналлитового раствора. При этом концентрирование обессульфаченного раствора ведут до суммарной концентрации хлорида магния и кальция не более 43 мае % и полученный раствор охлаждают до выделения в твердую фазу солевой смеси, содержащей хлорид магния, которую после промывки суспендируют в оборотном карналлитовом растворе и подвергают конверсии Промывку солевой смеси ведут водой или раствором хлорида магния (содержание бора в смеси не более 0,0035 мас.%. В качестве компонентов смеси , содержащих хлорид калия, используют электролит. Из исходных хлормагниевых растворов, содержащих 0,025% бора, получают искусственный карналлит с содержанием бора не более 0 001 мае %, что позволяет использовать его для производства магния и хлора электролитическим способом без дополнительного расхода электроэнергии 2 з. п. ф-лы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (s!) С 01 F 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4469169/26 (22) 02.06.88 (46) 23.12.91, Бюл. М 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) Б. Ю. Головков, Ю. В. Букша, Ю. С. Сафрыгин, М. И, Муратова, В. И. Удалова, Т. И, Черепанова и О, Б. Санкина (53) 661.424.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 948090, кл. С 05 F 5/30, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАРНАЛЛИТА (57) Изобретение относится к технологии получения синтетического карналлита и способствует созданию возможности использования хлормагниевых растворов, содержащих бор, при сохранении качества продукта. Исходные растворы обессульфачивают хлоридом кальция, концентрируют обессульфаченный раствор и полученный хлормагниевый концентрат подвергают конверсии компонентами, содержащими

Изобретение относится к технологии получения синтетического карналлита иэ борсодержащих хлормагниевых растворов, Целью изобретения является создание воэможности испол ьзова ния хлормагниевых растворов, содержащих бор, при сохранении качества продукта.

Пример 1 (по известному способу).

100 т исходного хлормагниевого раствора, содержащего, мас.%: МдС!2 32,5; KCI 0,3;

NaCI 0,4; MgS04 20; В 0,025, смешивают с

31,2 т оборотного карналлитового раствора, состава, мас,%: МдС!2 25,4; КС1 4,0; NaCI 1,9;

СаС 2 3,0; НгО 5,4; В 0,06,нагревают до 85—

90 С и обессульфачивают, добавляя 12,2 т

25%-ного раствора хлорида кальция, Гипсо хлорид калия с последующим образованием готового продукта и оборотного карналлитового раствора. При этом концентрирование обессульфаченного раствора ведут до суммарной концентрации хлорида магния и кальция не более 43 мас.% и полученный раствор охлаждают до выделения в твердую фазу солевой смеси, содержащей хлорид магния, которую после промывки суспендируют в оборотном карналлитовом растворе и подвергают конверсии. Промывку солевой смеси ведут водой или раствором хлорида магния (содержание бора в смеси не более

0,0035 мас.%. В качестве компонентов смеси, содержащих хлорид калия, используют электролит. Из исходных хлормагниевых растворов, содержащих 0,025% бора, получают искусственный карналлит с содержанием бора не более 0,001 мас.%, что позволяет использовать его для производства магния и хлора электролитическим способом без дополнительного расхода электроэнергии. 2 з, и. ф-лы. вую суспензию разделяют фильтрацией и получают 3,4 r гипса и 139,9 т обессульфаченного раствора, который концентрируют выг ариванием 15;20 т воды, 124,7 т упаренного раствора концентрируют llpl 75 — 80 С

: в течение 40 — 80 мин. 1,5 т хлорида натрия, 7,7 т хлорида калия, 23,4 т раствора охлаждают до 45 С и отделяют фильтрацией полученный синтетический карналлит от карналлитового раствора. Получают 88,8 т синтетического карналлита, содержащего, мас.%: MgCIz 29,5; KCI 26,0; NaCI 7; CaS04

0,03; Н20 36,8; В 0,0035, и 155 т карналлитового раствора, из которого 31,2 т возвращают на стадию обессульфачивания и 120 т на приготовление суспензии. Синтетический

1699921 4 карналлит содержит В 0,003 и непригоден сульфачивают, добавляя 12,4 т и 25%-ного для получения металлическогомагния мето- раствора хлорида кальция. Гипсовую сусдом электролиза, пензию разделяют фильтрацией и получают

Пример 2, 100 т исходного хлормаг- 2,4 т гипса и 119 т обессульфаченного расниевого раствора, содержащего, мас.%, 5 твора. Смесь растворов, содержащую 119 т

М9С1г 32,5; КСI 0,3; NBCI 0.4; М93612,0; В обессульфаченногораствораи95тматочно0,025; НгО 64,8, смешивают с 11 т оборотно- го раствора, после отделения солевой смеси

ro карналлитоваго маточного раствора, со- концентрируют выпариванием 45 т воды до

;держащего, мас, : М9С!г 23,8; КС14,0; NaCI содержания в упаренном растворе суммы, 1,2; СаС15,0; CaSOq 0,03; В 0,011, нагревают 10 хлоридов магния и кальция 43,5 и охлаждо 85 — 90 С и обессульфачивают, добавляя дают до 45 С, при этом происходит кристал 12,8 т 25%-ного раствора хлорида кагьция, лизация солевой смеси, содержащей

Гипсовую суспензию разделяют фильтра- бишофит с примесью тахгидрита. Солевую цией и получают 2,4 т гипса, 121,4 т обес- смесь отделяют на центрифуге от сконцентсульфаченного раствора. Смесь растворов, 15 рированного бишофитового по бору маточсодержащую 121,4 т обессульфа:енного ного раствора состава, мас.%: М9С!г 31,7; раствор- и 9З т маточного раствора после KCI 0,2; NaCI 0,8; СаС!г 7,3; В 0,11. Из кека отделения солевой смеси, концентрируют солевой смеси вытесняют водой пропитывавыпариванием ЗЗ т воды до содержания в ющий раствор. Получают 64,6тсолевойсме: упаренном растворе суммы хлоридов маг- 20 сисостава, мас,%: М9С1г43,3; KCI0,38; NaO ния и кальция 41,2% и охлаждают до 45 С. 0,57; СаОг 0,48; НгО 55,2; В 0.006, испольПри этом происходит кристаллизация соле- зуют ее в виде суспензии с 50 т оборотного

801 смеси, содержащей преимущественно карналлитового раствора в качестве хлорбишофит. Солевую смесь отделяют на цент- магниевого компонента на стадии конверрифуге от сконцентрированного по бору би- 25 сии, шофитового маточного раствора 25,7 т электролита, содержащего, следующегосостава, мас,%:М9С1г31,7; КС! мас.%: КС! 72; NaCI 19,5; CaCI„2,3; 7,0 т

0,2; ".aCI 0,8; СаС1г 7,3; В 0,09, хлорида калия и 1,2 т хлорида натрия сусМз кека солевой смеси вытесняьот водой пендируют в 100 т оборотного карналлитопропитывающий раствор, при этом содер- ЗО вого раствора при 80 85 С и смешивают с

>кание бора в солевой смеси снижается до 114,6 т суспензии солевой смеси в оборот0,0035%, 62,4 т солевой смеси, содержа- ном карналлитовом растворе, перемешиващей, мас.%: М9С1г 45,5; КС! 1,1; NaCI 0,6; ют в течение 40 — 80 мин при 80 — 85"C и

Нго 52,66; В 0,0035, в виде суспензии с 50 т охлаждают до 45 С. оборотного карналлитового раствора ис- 35 Получают 97,6т синтетического карналпользуютвкачествехлормагниевогокомпо- лита состава, мас.%: М9С!г 29,5; KCI 36,1; нента на стадии конверсии. 26 т NaCI 7,0; Нг0 32,2; В 0,002, и 159 т сконцентрированного по бору раствора по- карналлитового раствора, возвращаемого в сле отделения солевой смеси выводят из процесс. и роцесса. 40 21,3 т сконцентрированного по бору

24,6 т электролита, содержащего, мас.%: раствора после отделения солевой смеси

КО 72; йаС1 19,5; MgCIz 5; СаОг 2,3; 6,6 т выводят из процесса, хлорида калия и 1,18 — хлорида натрия сус- Полученный таким методом синтетичепендируют в 99,3 т оборотного карналлито- ский карналлит по содержанию бора непривого раствора при 80 — 85 С и смешивают с 45 годен для получения металлического магния

112 т суспензии солевой смеси в оборотном электролитическим способом. карналлитсвом растворе, перемешивают в Пример 4, 100 г исходного хлормагтечение 80 мин при 80 — 850С и охлаждают до ниевого раствора состава по примеру 2

450 смешивают с 9,6 т оборотного карналлитоПолучают 92,5 т синтетического карнал- 50 вого раствора состава по примеру 2, нагрелита следующего состава, мас.%. М9С1г вают до 85 — 90 С и обессульфачивают, 29,4, KCI 26,2; МаС! 7,0; CaS04 0,02; Н О добавляя 13,37 т 25%-ного раствора хлори32,2; В 0,001 и 150 т карналлитового раство- да кальция, Гипсовую суспензию разделяют ра, который возвращают в процесс, . фильтрацией и получают 2,4 т гипса, 120,6 т

Пример 3. 100 т исходного хлормаг- 55 обессульфаченного раствора. Смесь раство ниевого раствора, указанного в примере 1, ров, содержащую 120,6 т обессульфаченносмешивают с 8,9 т оборотного карналлито- ro раствора и 130 т маточного раствора ваго маточного раствора, содержащего после отделения солевой смеси, концентримас,%: МоС1г 23,8; KCI 40; NaCI 1,2; СаС!г руютвыпариванием29,1тводыдосодержа5,0; В 0,02, нагревают до 85-900С и обес- ния в Упаренном растворе су хлоридов дии конверсии. 27,2 т сконцентрированного по бору раствора после отделения солевой смеси выводят из процесса, 24,0 т электролита, сгдержашега, мас,%: KCI 72; NaC! 19,5; М9С!2 5; СаС!2 2,3;

6,6 т хлорида калия и 1,2 т хлоридз натрия суспендируют в 90 т оборотного карналлитового раствора при 80 — 85 С и смешивают с 111,2 т суспензии солей смеси в оборотном карналлитовом растворе, перемешива20 ют в течение 80 мин при 80 — 85 С и 25 охлаждают да 45ОС, Получают 91,4 т синтетического карналлита состава, мас.%; MgCIg 29,4; KCI 26,0;

NaCI 7,0; CaS04 0,05, В 0,001, и 149,6 т карналлитоваго раствора, возврзшаамого в процесс.

Минимальная концентрация хлоридов магния и кальция (36%) в упаренном рас raoре обеспечивает достижение псстзвланнай цели, но при этом происходит увеличение оборотных потоков, например вместо 93 т в примере 2 до 130 т в приводимом примера.

Соответственно, возрастает нагрузка на технологическое оборудование. При этом для вывода бора из системы ла примеру 4 выводится больше сбраснога "àñòâîðà после отделения солевой смеси, и сокращается степень извлечения хлоаида магния из раствора в синтетлческий карналлит на 0,7—

0,8%. Кроме того, для достижения высокого извлечения хлористого магния при получении солевой смеси требуется удаллть воды из упаренного раствора нз стадии ВКУ 1617%, а температурный перепад(от температуры упаренного раствора 100 С до конечной температуры суспензли солевой смеси 45 С1 позволяет выпаривать не более

10-11%, что приводит к осложнению работы вакуум-коисталлизационной установки, Пример 5, 100 т исходного хлармагниевого раствора состава, мас. ; КС! 0,1;

NaCI 0,25; МцС!2 32,8; CaS04 6,017; М9804

1,0; В 0,0254; Н20 65,83, смешивают с 6,1 т оборотного карналлитового раствора состава по примеру 2, нагревают до 85-90 С и

35 магния g кальция 36î g охлаждают да 4RO{

При этом происходит кристаллизация солевой смеси, которую отделяют на центрифуге от сконцентрированного Ro бору бишофитового маточного растзсра, содержащего 5 мас. : MgCI2 31,7; КО 0.2; NaCI ОЯ; СаСЬ

7,0; В 0,09. !4з кека солевой смеси вытесняют водой прапитывзющий раствор, при этом содержание бора в солевой смеси снлжается до 0,0031 . 61,2 т солевой смеси 10 состава, мас.%: М9О245, ; .C! 1,0 NaCI 0,6;

В 0,0031,в виде суспензии с 50 т оборотного карналлитового раствора лспальзуют в качестве хлормагниевога компонента на стаабае;- .:льфзчивзют, добавляя 9,22 т 25%-ного раствора хлорида кальция. Получают

1,9 т гипса и 113,3 т обессульфаченного раствора. Обассульфаченный раствор вместе с

118,8 — ò маточного раствора после отделения солевой с ;аси концентрируют до содержан-ls суммы .;лоридов кальция и магния

39, :% и охлаждают до 45 С. При этом криста-.ëèayaòc l солевая смесь, состоящая в основном из бишофита, которую отделяют центриф. гиравзнием от сконцентрированнога па бору бишофитового маточного рас,твора, бл экого па составу, укаэанному в примерах 2-4, 27 т обогащенного по бору маточного раствора после отделения солеаог смеси выводят лз процесса (сбрасыBBIQTj, 118,8 т возвращают на концангрировзние выпариванием вместе с

";13,3 т обес ульфаченного раствора, Кек солевой cf,acè промывают по примерам 2 — 4.

58,9 —, промытой солевой смеси состава, мзс.%: М9С!2 43,4; KCI 0,5; NaCI 0,25; CaClz

0,5; В 0,0023, суспендируют раствором электролита, который получают растворением

21,7 т отработанного электролита магниевого заваца в 115,4 г раствора состава, мас. :

КС! 13-15; NaC! 4 — 4,5; MgCiz 12 — 12; СаС!г

3,2 — 3,8; Н20 64,65. Полученную суспензию, 7,3 т хлоридз калия, 2,4 т хлсрида натрия и

180 т кзрнзллитовога маточного раствора перемешивают при 85 — 90 С, охлаждают до

40 — 45 С и кристзллизуют 85,8 т синтетического карналлита состава, мас.%: М9С!2

29,52. KCI 26, 4; КзС! 7,03; CaS04 0,04; СаС!2

0,88; Б 0,00 !-!20 36,49. Карналлит отделяют л переда.от на получение магния, а 271,1 т кзрнзллитаваго мата,нога раствора полнасгью возврз.цают на предыдущие стадии пра laaozства.

Оар" улз изобретения

С-;осо6 получения синтетического карнзллита из х;армагниевых растворов, включающий обессульфачивание последних хларидам кальция, концентрирование обессульфаченноro раствора и конверсию полу".анного хлармзгниеваго концентрата компонентами. сацержащими хлорид калия, с пoñcëeoyñëèt-; образованием готового продукта и обсратнога карнзллитового расгварз, о т л и а ю шийся тем, что, с целью создания вазможности использования хлармз:-ниевых растворов, содержащих бор, гри сохранении качества продукта, конце.:-.триравание абессульфзченного раствора ведут да суммарной концентрации хларида магния и кальция не более 43 мзс. и полу.енный раствор охлаждают до выделения в твердую фазу солевой смеси, содержащей хлорид магния. которую после

1699921 держания бора в смеси не более 0,0035 мас., Составитель T. Докшина

Редактор Н. Гунько Техред M.Ìaðãåíòàë .Корректор О, Ципле

Заказ 4437 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 промывки суспендируют в оборотном карналлитовом растворе и подвергают конверсии, 2. Способпоп.1,отличающийся тем, что промывку солевой смеси ведут водбй или раствором хлорида магния до со«. ф ъ

3. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я

5 тем, что в качестве компонентов, содержащих хлорид калия, используют электролит.