Способ окрашивания хлористого калия


 


Владельцы патента RU 2414422:

Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) (RU)

Изобретение может быть использовано для окрашивания галургического белого хлористого хлористого калия с получением продукта, имеющего окраску, характерную для флотационного хлористого калия. Способ окрашивания хлористого калия в красно-бурый цвет включает его обработку суспензией пигмента в водном растворе при расходе пигмента 100-3000 г на 1 т хлористого калия. Основой пигмента являются оксиды железа. В суспензии наряду с пигментом содержится мелкодисперсный хлористый калий в количестве 10-50 % от веса раствора хлористого калия. В качестве водного раствора используют концентрированный раствор хлористого калия. Обработку хлористого калия ведут в процессе его обезвоживания. Изобретение позволяет повысить однородность распределения красящего пигмента на частицах галургического хлористого калия и улучшить его физико-механические свойства. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к технике окрашивания белого галургического хлористого калия с получением продукта с окраской, характерной для флотационного хлористого калия.

В галургическом хлористом калии, имеющем белый цвет и получаемом методом растворения-кристаллизации, содержание основного вещества достигает 99%, однако в развивающихся странах привыкли применять менее качественный (~95% КСl) продукт красно-бурого цвета, получаемый методом флотации и содержащий токсичные флотореагенты. Поэтому производители галургического хлористого калия часть продукции, поставляемой на экспорт, подвергают окрашиванию.

Известен способ окрашивания галургического хлористого калия путем обработки его смешиванием с натуральным или синтетическим пигментом - см. заявку Японии №61-141692, База данных WPIL on Questel Неделя 8632 А №86-208837, кл. A 97JP, реферат SU 784753, 30.11.1980. Беленький Е.Ф., Рискин И.В., Химия и технология пигментов - Л., Химия, 1979. По предлагаемому способу пигменты вводят в виде водного раствора, затем смесь гранулируют и сушат. Количество пигмента 0,001-3,000 весовой части на 100 весовых частей удобрения.

Недостатком способа является неоднородность окрашивания целевого продукта и его склонность к слеживаемости, особенно при реализации негранулированного кристаллического хлористого калия.

Известен способ окрашивания флотационного хлористого калия, включающий обработку флотационного хлористого калия суспензией железоокисного пигмента в водном растворе связующей добавки и последующую сушку, при этом обработку продукта проводят во влажном материале до сушки, причем в качестве связующей добавки используют кальцинированную соду в количестве 300-1000 г на 1 т КСl, а расход пигмента составляет 2000-4000 г на 1 т КСl - см. патент РФ №2213695, кл. СO1Д 3/04, G05Д 1/02 публ. 10.10.2003, Бюл. №28.

Недостатком способа является неоднородность окрашивания галургического белого хлористого калия даже при расходе 4000 г пигмента на 1 т КСl.

Известен способ окрашивания хлористого калия в красно-бурый цвет, включающий обработку белого галургического хлористого калия суспензией пигмента, основой которого являются оксиды железа, в водном растворе полиоксигликоля при расходе пигмента 100-3000 г на 1 т хлористого калия и полиоксигликоля 300-5000 г на 1 т хлористого калия, при этом в качестве полиоксигликолей используют диэтиленгликоль, триэтиленгликоль или их смесь, или смесь гликолей, или полипропиленгликоль, или глицерины - см. патент РФ №2145950, кл. С05Д 1/00, С01Д 3/04, от 29.04.1998, публ. Бюл. №6 от 27.02.2000 - прототип.

Недостатком известного способа является неоднородность окрашивания целевого продукта из-за склонности суспензии пигмента к расслоению и неравномерности распределения пигмента на крупных и мелких классах частиц целевого продукта.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение однородности распределения красящего пигмента на частицах галургического хлористого калия с одновременным улучшением его физико-механических свойств.

Поставленная задача решается тем, что в отличие от известного способа по предлагаемому способу в качестве водного раствора используют концентрированный раствор хлористого калия, содержащий в суспензии наряду с пигментом мелкодисперсный хлористый калий, а обработку хлористого калия ведут в процессе его обезвоживания.

Содержание мелкодисперсного хлористого калия в суспензии составляет 10-50% от веса раствора хлористого калия.

Обезвоживание хлористого калия включает сушку влажного концентрата либо охлаждение высушенного продукта, при этом в суспензию могут быть поданы известные кондиционирующие добавки, улучшающие потребительские свойства целевого продукта.

Сущность способа как технического решения заключается в следующем. В отличие от известного способа, включающего обработку галургического белого хлористого калия в красно-бурый цвет суспензией пигмента, основой которого являются оксиды железа, в водном растворе при расходе пигмента 100-3000 г на 1 т хлористого калия по предлагаемому способу в качестве водного раствора используют концентрированный раствор хлористого калия, в который наряду с пигментом подают мелкодисперсный хлористый калий в количестве 10-50% от веса раствора хлористого калия.

Плотность красящего пигмента составляет 5100 кг/м3, плотность насыщенного раствора хлористого калия при 25°С - 1230 кг/м3, плотность хлористого калия - 1990 кг/м3. Таким образом, плотность суспензии хлористого калия в насыщенном растворе КСl при максимальном содержании КСl в твердой фазе 50% составляет 1610 кг/м3, что исключает опасность расслоения суспензии, так как разница в плотности пигмента и суспензии хлористого калия снижена, по сравнению с известным способом, где плотность жидкой фазы близка к 1000 кг/м3. Суспензия мелкодисперсного хлористого калия не расслаивается, так как твердая фаза находится в зоне стесненного осаждения КСl, что не позволяет осаждаться и красящему пигменту.

При увеличении содержания твердого КСl в суспензии более 50% снижается текучесть суспензии, а при снижении менее 10% наблюдается ее расслоение, особенно при добавлении малых расходов пигмента. В качестве раствора хлористого калия могут быть использованы растворы с доочистки сушильного отделения, а в качестве мелкодисперсного хлористого калия - циклонная пыль, которая не является кондиционным целевым продуктом.

Расход суспензии хлористого калия для приготовления суспензии пигмента обычно составляет 1-5 т на 100 т целевого продукта, но при необходимости утилизации циклонной пыли расход суспензии КСl может быть увеличен.

На действующих галургических калийных фабриках концентрат хлористого калия имеет влажность 3-4% и поступает на сушку, как правило, в аппараты «кипящего слоя» (КС). Высушенный продукт с влажностью 0,1-0,3% охлаждается в аналогичных аппаратах без подогрева.

По предлагаемому способу суспензию пигмента и твердого хлористого калия в его насыщенном растворе распыляют через форсунки, например пневматические, в «кипящем слое» сушильного аппарата. Концентрат и суспензия обезвоживаются, и пигмент равномерно распределяется на частицах галургического хлористого калия. При этом устраняются дефекты частиц (трещины, сколы, острые углы) продукта, пигмент покрывает кристаллы ровным слоем, а пленка высушенного раствора хлористого калия, имеющая сродство с обрабатываемым продуктом, прочно закрепляет частицы пигмента и твердого хлористого калия на поверхности хлористого калия.

Если суспензию пигмента подают при охлаждении галургического хлористого калия, то ее расход ограничен возможностью испарения воды за счет охлаждения целевого продукта и нормативными документами на содержание воды в готовом продукте.

По предлагаемому способу в суспензию могут быть поданы известные кондиционирующие добавки, улучшающие потребительские свойства целевого продукта: ферроцианиды щелочных металлов, щелочные реагенты, амины, гликоли и др.

Добавка вводится в соответствии с нормативными документами, например СТО СПЭКС-001-98 «Калий хлористый, марки «Н».

Благодаря окрашиванию галургического хлористого калия белого цвета в красно-бурый цвет по предлагаемому способу улучшаются его физико-механические свойства: окрашиваемость по всему спектру частиц продукта, его рассыпчатость и др. показатели.

В таблице приведены сравнительные данные по окрашиванию белого галургического хлористого калия по предлагаемому способу в сравнении с прототипом, при этом показатели определяли по методикам прототипа.

№№ пп Расход пигмента Вид носителя пигмента Показатели качества
Окрашиваемость, баллы Степень рассыпчатости, %
Прототип
1 3000 Триэтиленгликоль 5 92
2 1500 Триэтиленгликоль 4 90
Предлагаемый способ
3 1500 Раствор КСl
25% тв. КСl
4 96
4 3000 Раствор КСl
25% тв. КСl
5 97
5 1500 Раствор КСl
50% тв. КСl
5 99

В качестве антислеживателя подали в суспензию по п. 5 ферроцианид калия в количестве 50 г/т КСl и соду - 160 г/т КСl.

Таким образом, решается задача предлагаемого изобретения - повышение однородности распределения красящего пигмента и улучшение его физико-механических свойств. Предлагаемый способ может быть рекомендован и для доокраски флотационного хлористого калия.

Способ осуществляют следующим образом.

В аппарате с перемешивающим устройством приготавливают суспензию галургического мелкодисперсного хлористого калия (фракции менее 1 мм) в насыщенном растворе хлористого калия с содержанием в суспензии 10-50% твердого хлористого калия. Для приготовления раствора КСl берут воду, нагретый конденсат либо водные растворы КСl со стадии пылегазоочистки отделения сушки хлористого калия, а также влажный концентрат либо циклонную пыль из отделения сушки хлористого калия - некондиционный продукт.

В полученную суспензию подают красный железоокисный пигмент из расчета 10-300 кг на 5 т суспензии КСl, однако расход суспензии может быть сокращен до 1 т, особенно при снижении содержания в ней твердого КСl до 10%, или увеличен - в зависимости от количества циклонной пыли и необходимости ее утилизации.

Полученную суспензию через распылительные, например, пневматические форсунки подают в поток галургического хлористого калия в сушильный аппарат, например в «кипящий слой» аппарата «КС», из расчета 10-300 кг пигмента на 100 т обезвоженного хлористого калия, где происходит обезвоживание концентрата и суспензии хлористого калия с окрашиванием его в красно-бурый цвет.

В суспензию могут быть также поданы кондиционирующие добавки, улучшающие потребительские свойства продукта, а суспензию можно подать не в сушильный аппарат «КС», а в охлаждающий аппарат, где вместо теплоносителя используют воздух. В последнем случае расход суспензии хлористого калия перед подачей в него пигмента сокращают до 1 т, а содержание твердого хлористого калия в суспензии - до 10%.

Примеры осуществления способа

Пример 1

Для приготовления 5 т суспензии хлористого калия с содержанием 25% твердого хлористого калия взяли 2,7 т конденсата и 2,3 т циклонной пыли из сушильного отделения. В полученную суспензию при непрерывном перемешивании добавили 0,30 т красного железоокисного пигмента и красящую суспензию непрерывно через пневматические форсунки подали в «кипящий слой» аппарата «КС», куда одновременно подали 106,4 т влажного концентрата с содержанием Н2О 4%. Получили ~102 т окрашенного целевого продукта, имеющего по интенсивности окраски 5 баллов и степень рассыпчатости 98%.

Определение показателей проводили в соответствии с прототипом.

Пример 2

Процесс осуществляли в соответствии с примером 1 в охлаждающем аппарате, но для приготовления суспензии хлористого калия взяли 0,54 т конденсата, 0,46 т мелкозернистого хлористого калия фракции -1 мм, а также 5 кг ферроцианида калия и 16 кг соды. Получили ~107 т готового окрашенного продукта, имеющего по интенсивности окраски 5 баллов и степень рассыпчатости 99%.

1. Способ окрашивания галургического белого хлористого калия в красно-бурый цвет, включающий обработку его суспензией пигмента, основой которого являются оксиды железа, в водном растворе при расходе пигмента 100-3000 г на 1 т хлористого калия, отличающийся тем, что в качестве водного раствора используют концентрированный раствор хлористого калия, содержащий в суспензии наряду с пигментом мелкодисперсный хлористый калий, а обработку хлористого калия ведут в процессе его обезвоживания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание мелкодисперсного хлористого калия в суспензии составляет 10-50 % от веса раствора хлористого калия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обезвоживание хлористого калия включает сушку влажного концентрата либо охлаждение высушенного продукта.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обезвоживании хлористого калия в суспензию подают кондиционирующие добавки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике управления процессом получения хлористого калия галургическим методом при формировании раствора вводом воды в осветленный насыщенный раствор, поступающий со стадий растворения сильвинитовых руд и осветления жидкой фазы в запиточный стакан установок вакуум-кристаллизации.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при подготовке хлормагниевого сырья к электролизу. .

Изобретение относится к технике управления процессом получения хлористого калия галургическим методом вводом воды в разбавленный водой осветленный насыщенный раствор, поступающий со стадий растворения сильвинитовых руд и осветления жидкой фазы из запиточного стакана в корпуса установки вакуум-кристаллизации.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к подготовке хлормагниевой руды к процессу получения магния и хлора электролизом расплавленных солей. .
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению синтетического карналлита. .

Изобретение относится к технике управления процессом получения хлористого калия галургическим методом на стадии охлаждения горячего щелока и кристаллизации из него целевого продукта.
Изобретение относится к способу получения искусственного карналлита. .
Изобретение относится к технологии переработки сильвинитов и может быть использовано на калийных и других горно-химических предприятиях, связанных с производством хлористого калия и хлористого натрия.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам подготовки хлормагниевого сырья - карналлита к электролитическому получению магния. .
Изобретение относится к технике получения гранулированного хлористого калия, полученного, например, растворением сильвинитовых руд, кристаллизацией хлористого калия из насыщенного осветленного раствора, его выделением и сушкой с последующим гранулированием

Изобретение относится к технике получения хлорида калия из сильвинитового сырья
Изобретение относится к технике получения хлористого калия из сильвинитовых руд методом растворения-кристаллизации

Изобретение относится к технике управления процессом получения хлористого калия при формировании раствора вводом воды в осветленный насыщенный раствор, поступающий со стадии растворения сильвинитовых руд и осветления жидкой фазы, на установках вакуум-кристаллизации

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната и переработке, по меньшей мере, одной части образованного при этом раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, в находящемся ниже по технологической цепочке электролизе хлорида щелочных металлов, включающему следующие стадии: a) получение фосгена взаимодействием хлора с монооксидом углерода, b) взаимодействие фосгена, образованного согласно стадии a), c, по меньшей мере, одним монофенолом в присутствии основания, при необходимости, основного катализатора до диарилкарбоната и раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, c) отделение содержащей образованный на стадии b) диарилкарбонат органической фазы и, по меньшей мере, одноразовая промывка содержащей диарилкарбонат органической фазы, d) отделение раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, оставшегося согласно стадии с), от остатков растворителя и, при необходимости, остатков катализатора путем отпаривания раствора с водяным паром и обработкой адсорбентами, e) электрохимическое окисление, по меньшей мере, одной части раствора, содержащего хлорид щелочных металлов со стадии d) с образованием хлора, щелочи и, при необходимости, водорода, где при отделении d) раствора перед обработкой адсорбентами значение рН раствора устанавливают меньше или равно 8 и f) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) хлора возвращают на получение фосгена согласно стадии a) и/или g) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) раствора щелочи возвращают на получение диарилкарбоната согласно стадии b)

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната в сочетании с электролизом образующихся содержащих хлорид щелочного металла отработанных водных растворов. Способ получения диарилкарбоната и переработки, по крайней мере, одной части образующегося при этом содержащего хлорид щелочного металла раствора включает следующие стадии: а) взаимодействие фосгена, полученного при взаимодействии хлора с монооксидом углерода, с по крайней мере одним монофенолом в присутствии основания и, при необходимости, в присутствии основного катализатора с образованием диарилкарбоната и содержащего хлорид щелочного металла раствора, б) отделение и выделение образовавшегося на стадии а) диарилкарбоната, в) отделение остающегося после стадии б) содержащего хлорид щелочного металла раствора от остатков растворителя и, при необходимости, остатков катализатора с последующей обработкой адсорбентами, причем перед обработкой адсорбентами значение рН в содержащем хлорид щелочного металла растворе устанавливают равным 8 или менее 8, г) электрохимическое окисление, по крайней мере, одной части содержащего хлорид щелочного металла раствора со стадии в), протекающее с образованием хлора, раствора гидроксида щелочного металла и в соответствующем случае водорода, причем при этом по крайней мере одну часть полученного хлора используют для получения фосгена, и/или д) возвращение по крайней мере одной части полученного на стадии г) раствора гидроксида щелочного металла на стадию получения диарилкарбоната а), где по крайней мере часть образовавшегося на стадии в) содержащего хлорид щелочного металла раствора возвращают на стадию а). Соответствующий изобретению способ наряду с другими преимуществами обеспечивает улучшенную утилизацию с помощью электролиза образующегося при получении диарилкарбоната раствора, содержащего хлорид щелочного металла. 11 з.п. ф-лы, 4 пр.
Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ получения синтетического карналлита включает очистку и концентрирование хлормагниевых растворов, их смешение с твердым измельченным калиевым электролитом магниевых электролизеров, нагрев с выделением газов и охлаждение смеси при постоянном перемешивании с получением синтетического карналлита, содержащего не более 5 мас.% жидкой фазы, с введением частично обезвоженного карналлита в виде пыли печей обезвоживания карналлита в процессе синтеза. Перед смешением твердый измельченный калиевый электролит магниевых электролизеров нагревают выделенными из зоны нагрева газами. На стадии растворения реакционную смесь нагревают до температуры не более 120°C при массовом соотношении KCl/MgCl2 в реакционной смеси 0,78-0,83, причем начальная концентрация хлористого магния в растворе составляет 23-32 мас.%, а пыль печей обезвоживания карналлита вводят в смесь при содержании общей воды в системе 42-52 мас.%. Изобретение позволяет снизить расход теплоты, сократить время и повысить содержание карналлита в продукте.

Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия галургическим методом. Способ управления процессом получения хлористого калия путем изменения входного потока воды включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от его весового расхода, содержания в нем хлористого калия, хлористого магния, кристаллического хлористого натрия и его температуры. Проводят расчеты степени насыщения раствора по хлористому калию, коэффициента повышения концентрации насыщенного раствора по хлористому натрию при степени его насыщения по хлористому калию менее 1, коэффициента прироста степени насыщения раствора по хлористому натрию за счет содержания в нем кристаллического хлористого натрия. Дополнительно определяют объемный расход раствора и по полученным данным определяют весовой расход раствора. Рассчитывают концентрацию насыщения раствора по хлористому калию, общую концентрацию NaCl, концентрацию MgCl2 и воды в растворе. Замеренные и вычисленные значения технологических параметров подают в систему управления расходом воды. Изобретение позволяет упростить управление процессом получения хлористого калия. 1 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ управления процессом получения хлористого калия путем изменения входного потока воды включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от его расхода, содержания в нем хлористого калия, хлористого магния, кристаллического хлористого натрия и температуры. Проводят расчеты степени насыщения раствора по хлористому калию, коэффициентов повышения концентрации насыщенного раствора по хлористому натрию с получением кристаллизата хлористого калия с содержанием KCl 96,5-98,5% в пересчете на сухой продукт. Дополнительно замеряют расход отфильтрованного кристаллизата, содержание в нем хлористого калия и влаги, отношение жидкого к твердому в интервале 0,6-1,5 в суспензии хлористого натрия в насыщенном растворе хлористого калия и хлористого натрия, подаваемой для корректировки состава целевого продукта в сгущенную суспензию кристаллизата хлористого калия после вакуум-кристаллизации перед ее фильтрацией. По полученным данным определяют расход суспензии хлористого натрия. Замеренные и вычисленные значения технологических параметров подают в систему управления расходами воды и суспензии хлористого натрия. Изобретение позволяет получить целевой продукт с нижней границей содержания в нем KCl согласно требованиям нормативной документации. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Способ получения выварочной поваренной соли путем размыва резервуаров под хранение газа артезианской водой. Размывают резервуар водой расходом 100-250 м3/час, отбирают рассол из резервуара с дальнейшей закачкой в утилизационные скважины, а по достижении концентрации рассола NaCl 300 г/дм3 - 316 г/дм3 направляют на солезавод, где часть неочищенного рассола пойдет в первый аппарат четырехкорпусной вакуум-выпарной установки для содово-каустической очистки для очистки от ионов Са2+ и Mg2+ и очищенный рассол идет в емкость очищенного рассола и насосом подается в первый корпус выпарной установки, а шламовые стоки направляются на установку. Технический результат заключается в том, что за счет возвратной пресной воды становится возможным ускорение размыва подземных резервуаров и уменьшение их срока строительства более чем на два года, а также снижение затрат на строительство подземных резервуаров, и обеспечивается более ранний ввод активных мощностей подземного хранения. 1 ил. получения гипса. Другая часть неочищенного рассола из емкости неочищенного рассола насосом подается во второй, третий и четвертый корпуса четырехкорпусной вакуум-выпарной установки. В корпусах рассолы кипят, и как следствие образуется соляная пульпа, которая идет на последующее центрифугирование и сушку с получением сухой товарной соли, и образуется конденсат, в объеме 56,5% от объема перерабатываемого рассола, который направляется на растворение соли в каверны. Рассол с центрифуг направляется в цикл на повторную переработку.
Наверх