Способ устранения слеживаемости хлористого калия

 

Изобретение относится к технологии получения неслеживающегося хлористого калия и может быть использовано при производстве калийных удобрений и разработке технологии, уменьшающей затраты на производство и улучшающей потребительские свойства готовой продукции. Задача достигается путем применения комбинированной обработки хлористого калия реагентами-антислеживателями, включающей предварительную обработку суспензии хлористого калия эмульсией твердых парафинов в количестве 10-150 г/т KCl и последующую после сушки хлористого калия обработку водорастворимыми реагентами-антислеживателями. В качестве твердых парафинов используют парафины с температурой плавления не менее 42-45^oС и содержанием высококипящих фракций с температурой кипения 320^oС и выше не менее 95%; при расходе парафина 10-150 г/т снижаются затраты на производство неслеживающегося хлористого калия в 2-3 раза. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения неслеживающегося хлористого калия обработкой реагентами-антислеживателями и может быть использовано при производстве калийных удобрений.

Технология получения неслеживающегося хлористого калия предусматривает выделение хлористого калия из руды флотационным способом, обезвоживание, сушку и обработку продукта реагентами-антислеживателями.

В качестве реагентов-антислеживателей хлористого калия известно применение ферроцианида калия (натрия) [1] Недостатком способа является происходящее взаимодействие ферроцианидов с солями магия, содержащимися в калийных удобрениях, и, как следствие этого, увеличение расхода антислеживателя.

Известен способ уменьшения слеживаемости калийных удобрений путем обработки хлористого калия после сушки водонерастворимым реагентом-антислеживателем расплавом парафинов с температурой плавления не ниже 37-38^oC [2] Недостатком способа является большой расход парафина (до 3000 г/т продукта), обусловливающий высокое содержание на хлористом калии водонерастворимых органических примесей, что снижает потребительские свойства хлористого калия.

Известно применение в качестве антислеживателя карбамида (мочевины) индивидуально и в сочетании с амином [3] являющийся наиболее близким аналогом предложенному способу.

Недостатком является большой расход антислеживателя в случае индивидуального применения карбамида и большие затраты на обработку при применении его в сочетании с амином вследствие высокой стоимости амина (1,8 млн.р/т.).

Кроме того, введение дополнительного количества амина ухудшает потребительские свойства готовой продукции при использовании хлористого калия в производства сложных удобрений (содержание водонерастворимых органических примесей в хлористом калии не должно превышать 150 г/т).

В настоящее время на флотофабриках АУ "Уралкалий" хлористый калий для устранения слеживаемости обрабатывается после сушки при расходе карбамида 2 кг/т и ферроцианида 60 г/т хлористого калия (Регламент на производство хлористого калия на втором калийном производственном рудоуправлении АУ "Уралкалий", г.Береники, 1992). При этом обеспечивается эффективное устранение слеживаемости хлористого калия, но с учетом возросшей стоимости реагентов (карбамид 68,7 тыс.руб/т, ферроцианид 413,4 т руб/т) затраты на обработку готовой продукции составляют значительную величину (160-165 руб/т). Готовый продукт содержит значительное количество амина, что с одной стороны усиливает антислеживающее действие карбамида и ферроцианида, снижая его расход, но при этом возникают трудности при использовании флотационного хлористого калия в производстве сложных удобрений.

Задачей изобретения является разработка способа получения неслеживающегося хлористого калия, позволяющего снизить затраты на обработку хлористого калия реагентами-антислеживателями.

Поставленная задача достигается путем обработки суспензии хлористого калия в цикле флотации эмульсией твердых парафинсодержащих продуктов (парафинов) в количестве 10-150 г/т KCl, перед сушкой и последующей обработкой хлористого калия водорастворимыми реагентами-антислеживателями, например, карбамидом, ферроцианидами калия, натрия и др.

Обработка хлористого калия эмульсией твердого парафина в суспензии хлористого калия в цикле флотационной переработки калийной руды обеспечивает равномерное распределение парафина по поверхности частиц хлористого калия с образованием смешанного адсорбционного слоя реагент-собиратель (амин)-парафин. Реагенты-собиратели применяются при флотации полезных минералов для создания условий закрепления минеральных частиц на поверхности пузырьков воздуха и извлечения вместе с ними в ценный продукт.

Введение эмульсии парафинов во флотационный цикл не ухудшает показатели флотационной переработки руды.

В процесс последующей сушки хлористого калия при температуре 100-150^oС происходит эффективная совместная возгонка амина вместе с парафином, т.е. значительно уменьшается содержание амина на хлористом калии после сушки, что положительно сказывается на потребительские свойства хлористого калия. При этом оставшийся на хлористом калии смешанный (аминпарафин) сорбционный слой обладает большим антислеживающим действием, чем адсорбционный слой одного амина при боле высоком его содержании на хлористом калии после сушки по известному способу.

Одновременно с этим за счет уменьшения содержания амина на хлористом калии улучшается закрепление его на поверхности водорастворимых антислеживателей и расход антислеживателя снижается в 2/2 раза.

Введение эмульсии парафинов во флотационный цикл не оказывает отрицательного влияния на показатели флотационной переработки руды.

Предложенный способ испытан на лабораторной установке по получению хлористого калия флотационным способом из руды. Второго Березниковского калийного рудоуправления АО "Уралкалий".

Пример 1.

Аналог. Хлористый калий флотировался из калийных руд 1%-ным водным раствором амина C₁₇-C₂₀ при расходе амина 300 г/т хлористого калия, обезвоживался фильтрованием, сушился при температуре 130^oС и обрабатывался расплавом парафинов.

Готовый продукт анализировался на содержание амина, парафина и слеживаемость. Показатель слеживаемости определялся как время прохождения лабораторного бура через спрессованный образец хлористого калия, отнесенное к высоте образца (сек/мм) после обработки его антислеживателем и сушки под давлением при постоянных условиях.

Пример 2.

Прототип. Хлористый калий флотировался и руды, обезвоживался и сушился в условиях, соответствующих условиям примера 2 и обрабатывался водными растворами антислеживателя-карбамидом и ферроцианидом калия.

Готовый продукт анализировался на содержание амин и слеживаемость.

Пример 3.

Заявляемый способ. Хлористый калий флотировался из калийных руд 1%-ным водным раствором амина C₁₇-C₂₀ при расходе амина 800 г/т хлористого калия. Дополнительно в цикле флотации суспензия хлористого калия обрабатывалась водной эмульсией твердых парафинов. Полученный хлористый калий обезвоживался фильтрованием, сушился при температуре 130^oС и обрабатывался водными растворами реагентов-антислеживателей (карбамидом и ферроцианидом калия).

Готовый продукт анализировался на содержание амина, парафина и слеживаемость.

В качестве твердых парафинов использовались парафины с температурой плавления не менее 42-45^oС и содержащие высокипящих фракций с температурой кипения 320^oС и выше не менее 95% (ГОСТ "Парафины твердые нефтяные. 23683-89").

Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.

Как видно из представленных результатов предлагаемая комбинированная обработка хлористого калия позволяет при расходе парафина 10-150 г/т снизить затраты на производство неслеживающегося хлористого калия за счет уменьшения расхода карбамида в 2-3 раза. Одновременно с этим происходит повышение потребительских качеств хлористого калия вследствие уменьшения содержания на хлористом калии водорастворимых органических примесей (амина и парафина) в соответствии с требованиями предприятий по производству сложных удобрений.

Предложенный способ получения неслеживающегося хлористого калия целесообразно применять на калийных флотационных фабриках АО "Укркалий", реализация его не требует значительных затрат.

На втором калийном производственном рудоуправлении АО "Уралкалий" ведутся промышленные испытания предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ устранения слеживаемости хлористого калия, включающий обработку последнего флотореагентом водным раствором амина, обезвоживание путем фильтрования, сушку и последующую обработку реагентом антислеживателем, отличающийся тем, что перед фильтрованием в процессе флотации суспензию хлористого калия обрабатывают водной эмульсией твердых парафинов при расходе парафина 10 150 г/т КС1.

РИСУНКИ

Рисунок 1