Способ получения концентрированных растворов хлорида магния

 

Концентрированный раствор хлорида магния получают осветлением исходного оборотного раствора, переработки карналлитовых руд, нагреванием его, и вакуум-испарением и охлаждением. Часть концентрированного раствора хлорида магния возвращают в голову процесса и подают в соотношении 0,5-2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлитовых руд. При этом стабилизируется состав концентрированного раствора хлорида магния и снижается циркуляционная нагрузка оборудования. 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 F 5/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5017597/26 (22) 03.07.91 (46) 23.08.93, Бюл. N. 31 (71) Пермский политехнический институт (72) В.З,Пайлов, Ю.M.Cóááîòèí, О.К.Косвинцев и И.А.Жданов (73) Пермский политехнический институт (56) Эйдезон М.А. Магний, М, Металлургия, 1969. с.116.

Печковский B,В., Александрович Х,M., Пинаев Г.Ф. Технология калийных удобрений, Минск, Высшая школа, 1968, с.112. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА MAl—

НИЯ

Изобретение относится к технологии производства концентрированных растворов хлорида магния из карналлитовых руд и позволяет стабилизировать состав продукта .и снизить простои оборудования, происходящие из-за забивок теплообменного оборудования солевыми частицами.

Целью изобретения является стабилизация состава концентрированных растворов хлорида магния и снижение циркуляционной нагрузки оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагревание исходного оборотного раствора переработки карналлитовых руд, ere вакуум - йспарение, охлаждение и осветление концентрированного раствора от солевых частиц. перед стадией нагревания исходный оборотный раствор переработки карналлитовых руд осветляют, а часть концентрированного раствора MgClz возвращают в голову процесса Ы „, 1836293 АЗ (57) Концентрированный раствор хлорида магния получают осветлением исходного оборотного раствора, переработки кэрналлитовых руд, нагреванием его, и вакуум-испарением и охлаждением. Часть концентрированного раствора хлорида магния возвращают в голову процесса и подают в соотношении 0,5 — 2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлитовых руд. При этом стабилизируется состав концентрированного раствора хлорида магния и снижается циркуляционная нагрузка оборудования, 1 табл, и подают в соотношении 0,5 — 2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлитовых руд.

Существенными отличительными признаками заявляемого объекта по сравнению с прототипом являются:

1) осветление исходного оборотного раствора от солевых и шламовых частиц перед стадией нагревания раствора;

2) возврат части концентрированного осветленного раствора Mg C4 в голову процесса и смешение его с осветленным оборотным раствором переработки кэрналлитовых руд в соотношении 0,5 — 2,0.

Оба эти признака не были известны в научной и технической литературе. Первый признак позволяет существенно понизить содержание солевых и шламовых частиц в растворе, поступающем в поверхностный нагреватель. Это ведет к уменьшению частоты забивок трубок нагревателя. Второй

1836293 карналлита, хлоридов калия и натрия, сульфата кальция, Осветленный маточный раствор поступает в зумпф, где производится смешивание с 4,70 т/ч возвращаемым в процессосветленным концентрированным рас- 40 твором М9С!2, имеющим состав(; ): М9С12—

34,0, KCI — 0,10, NaCI — 0,02, CaSO< — 0,10.

Смесь растворов из зумпфа перекачивается

s нагревательно-испарительный контур, состоящий из нагревателя кожухо-трубчатого 45 типа, циркуляционного насоса и вакуум-испарителя. В этом контуре раствор многократно циркулирует, нагревается до

75-85 С и испаряется под вакуумом 710—

740 мм рт,ст. Часть упаренного раствора (8,69 т/ч) непрерывно выводится из вакуумиспарителя вместе с кристаллизующимися при испарении компонентами КС1, NaCI, М9С!2 бН20; Эта пульпа поступает самотеком в гидро- 55 затвор и далее — e циркуляционный контур охлаждения, состоящий из кожухотрубчатого холодильника, охлаждаемого водой, и циркуляционного насоса. Пульпа концентрированного раствора MgCIz охлаждается до признак позволяет увеличить объем перекачиваемой жидкой фазы в контурах нагрева — испарения и охлаждения раствора MgCb и снизить концентрацию солевых частиц в пульпе, В результате этого частота забивок трубок теплообменников значительно снижается. Это ведет к стабилизации как состава раствора хлорида натрия, так и режима производства.

Выбор соотношения п=0,5 — 2,0 концентрированного осветленного раствора MgCI2 к осветленному маточному раствору производства обогащенного карналлита сделан исходя из следующего. При соотношении п менее 0.5 концентрация твердой фазы в пульпе после испарителя становится высокой, что ведет к частым забивкам трубчатого холодильника и остановкам на промывку.

При соотношении п>2,0 возрастает циркуляционная нагрузка и возрастают энергоэатраты на нагревание концентрированного раствора MgCb.

Способ получения концентрированных растворов MgCIz осуществляют согласно примеру 1.

Пример 1. Оборотный маточный раствор переработки карналлитовых руд, содержащий: MgCI> — 28,9, KCI — 2,28, NaCI—

1,77, СаЯО4 — 0,19 в количестве 4,73 т/ч выводят из отстойника (1) Брандеса установленного в производстве обогащенного карналлита1 и подают в осветлитель (2). В осветлителе (2) происходит отстаивание и осветление исходного оборотного раствора от нерастворимых частиц и солевого шлама

40-45 С и поступает самотеком на осветление от солевых частиц в отстойник (3), Осветленный концентрированный раствор MgCI2, выходящий из отстойника (3) делится на 2 потока: 1) 2,43 т/ч поступает на склад готовой продукции; 2) 4,70 т/ч возвращается в голову процесса на смешение с осветленным маточным раствором производства карналлита в зумпфе. В результате получают 2,43 т/ч раствора хлорида магния, имеющего стабильный состав (): М9СЬ вЂ” 34,3, KCI — 0,09, NaCI — 0.02. При этом длительность пробега оборудования без остановок на промывку составляет 4 часа без нарушений качества продукта.

Примеры осуществления процесса по прототипу и другим режимам приведены в таблице:

Как видно из таблицы при получении раствора MgCIz по прототипу (пример N 2) без осветления исходного раствора и без возврата части концентрированного раствора в голову процесса длительность пробега оборудования без промывки составляет 1,5 часа, что ведет к увеличению числа нарушений качества продукта (4 раза за 8 часов).

При осуществлении способа по заявляемому варианту (примеры N 1, 3, 4) наблюдается увеличение длительности пробега оборудования в 2-4 раза и исключение нарушений по качеству продукта, т.е. стабилизация состава продукта и режима работы.

При осуществлении способа получения раствора хлорида магния по примеру N"5,,т .е, при низком соотношении n=-0,3 длительность пробега оборудования без промывок становится низкой, происходят частые нарушения (до 3-х раз за 8 часов) качества продукта. При осуществлении способа по примеру N 6 (при n = 2,5) оборудование меньше забивается солью, однако при этом возрастает циркуляционная нагрузка (п=2,5), что ведет к перерасходу пара на нагрев раствора в контуре испарения.

При проведении процесса по примеру

N. 7 без осветления исходного раствора, но с возвратом части концентрированного раствора MgClz в голову процесса происходит снижение длительности пробега оборудования до 2-х часов, что ведет к нарушениям качества продукта (1 раз за 8 час.).

Таким образом, осуществление способа получения раствора бишофита по заявляемому режиму позволяет увеличить длительность пробега оборудования без промывок водой, что ведет к стабилизации качества продукта (снижению числа нарушений) и стабилизации режима работы оборудования.

1836293

Ф о р мул а изобретения

Способ получения концентрированных растворов хлорида магния, включающий наСоставитель В,Пайлов

Техред М.Моргентал Корректор B.Петраш

Редактор

Заказ 3001 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

К преимуществам заявляемого способа относится также возможность стабильной работы в периоды промывки оборудования и аварийных остановок схемы получения обогащенного карналлита, из которой выводится исходный маточный раствор для получения раствора MgClz, гревание и вакуум-испарение оборотного раствора переработки карналлитовых руд, охлаждение и осветление концентрированных растворов от солевых частиц, о т л и ч а5 ю щ и й.с я тем, что. перед стадией нагревания исходный оборотный раствор осветляют, а часть концентрированного раствора хлорида магния возвращают в голову процесса и подают в соотношении 0.5-2,0 к

10 осветленному оборотному раствору ïåðåðàботки карналлитовых руд.