Способ растворения полиминеральнойкалийной руды

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 829566 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено б. 08. 79 (21) 2812914/23-26 (53)M. Кл.

C 01 0 5/00 с присоединением заявки .%—

3Ъеудвретвенный комитет

СССР (23 ) П риорнтет— дв делам нзебретеннй н еткрмтнй

Опубликовано 15.05 ° 81- Бюллетень Рй 18

Дата опубликования описания 17.65.81 (53) УДК 661. .831(088.8) E

1 !

1. !

- ж вщцств е нно е и проектного института гапургии и Калушской т1 объединение "Хлорвинил" аявители (54) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ПОЛИИИНЕРАЛЬНОЙ КАЛИЙНОЙ

РУДЫ

Изобретение относится к комплексной переработке полиминеральных калийных руд и может найти применение на предприятиях калийной промышленности.

Известен способ переработки полими, нералы-.ых калийных руд, заключающийся в трехстадийном их. растворении горячими оборотными рассолами, насыщенными хлористым натрием и содержащими калийно-магниевые соли, причем эти рассолы подаются точько на третью стадию (! 1.

Недостаток данного способа состоит в незначительной величине движущей силы процесса в начале растворения, где, в основном, растворяются легкорастворимые калийные минера.лы. Вследствие этого увеличен вынос солей из аппаратов, что повышает потери полезных компонентов руды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ много2 стадийной, предпочтительно двухстадийной обработки, например сильвиносодержащего сырья, оборотным рассолом, который подается на обе стадии, причем на первую стадию свежий рассол вводят в дефиците, а растворение руды ведут смесью части свежего рассола и рассола иэ второй стадии — стадии дораатворения (2) .

К недостаткам этого способа следует отнести то, что он может применяться только для легкорастворимых руд, например сильвинитовых. Кроме того, растворение полиминеральной руды дает низкое извлечение полезных компонентов руды.

Цель изобретения — уменьшение выноса солей из процесса и увеличение извлечения полезньгх компокентов руды.

Поставленная цель достигается тем что обработку руды ведут в три стадии, причем на первую стадию рассол подают в количестве 15183, 25

55

3, 8295 на вторую 75-92% от веса руды, а оставшееся от 220-260Х общего количества рассола подают на третью стадию °

Способ осуществляют следующим об5 разом.

Руду последовательно растворяют в три стадии, после чего нерастворившийся остаток подвергают дополнителы« ной переработке по специальной схеме.

Растворяющий рассол, представляющий собой смесь крепкой промводы из противоточной промывки илов с оборотным маточным рассолом, подогревают до 80-95 С и распределяют по ступеням в указанных количествах.

Руду на каждой ступени, кроме третьей, растворяют в свежем растворяющем рассоле и рассоле с предыдущей стадии.

Движение фаз в пределах ступеней нрямоточное, а между стадиями — противоточное. Суспензию насыщенного рассола выводят,из первой ступени и направляют в сгустители, где э происходит отделение солевого шла ма, который возвращают на третью стадию для дорастворения полезных компонентов. Насыщенный рассол осветляют-в отстойнике от илов и по дают в процесс. Отделившиеся илы, содержащие значительную часть полез ных солей и пропитывающего их насыщенного рассола, для уменьшения потерь подвергают трехступенчатой отмывке водой и рассолами из шламо- З5 хранилища. Отмытые от солей илы складируют на шламохранилище, а полученную крепкую направляют на приготовление растворяющего оборотного рассола. 4 0

Подача растворяющего рассола на первую и вторую стадии способствуе увеличению движущей силы процесса: растворения на них, что интенсифицирует процесс перехода в растворлегкорастворимой и мелкодисперсной части. руды, вследствие чего уменьщается вынос солей из стадий.Причем с увеличением подачи растворяющего рассола на первую и вторую стадии вынос калия с процесса раствореьыя уменьшается. Если на вторую ста дию расход растворяющего рассола составляет около 60% от расхода руды, то вынос калия из первой стадии увеличивается, что связано с увеличением выноса солей из второй . стадии. Однако при расходе растворя66 4 ющего рассола на первую стадию, равном 15%, вынос калия из нее уменьшается и становится нечувствительным к изменению расхода рассола на вторую стадию. Увеличение расхода растворяющего рассола свыше 18Х незначительно.уменьшает вынос солей, кроме того это стимулирует растворение легкорастворимого галита, что приводит к ухудшению состава насыщенного рассола и в конечном счете— к уменьшению выхода бесхлорных форм удобрений, Поэтому расход растворяющего рассола на первую стадию не должен превышать 17-18Х. Увеличение расхода растворяющего рассола на вторую стадию может привести к увеличению выноса солей из процесса растворения. Это связано с тем, что при вводе растворяющего рассола на вторую стадию значительно увеличивается скорость растворения легкорастворимых минералов и размер частиц. становится таким, при котором они легко увлекаются с потоком жидкости и выносятся из аппарата .на и рвую ступень, где из-за очень малого диаметра плохо омываются жидкостью И увеличивают, в результате этого, вынос из этой стадии.

Расход растворяющегося рассола на вторую стадию, если исходить из условий уменьшения выноса солей, должен составлять либо 25-35%, либо больше 70Х. Однако для улучшения процесса растворения всех минералов руды на эту стадию и на две первые стадии, следует вводить как можно больше растворяющего рассола. В этом случае уменьшается поток суспензии через вторую, и особенно третью ступени, что приводит к увеличению времени пребывания твердой фазы в каскаде аппаратов и к увеличению извлечения полезных компонентов.руды. Однако большой ввод растворяющего рассола на две первые ступени может и отрицательно сказываться на . процессе растворения руды на последней стадии, так как с уменьшением его расхода на эту стадин) и с вводом солевого шлама со значительным ко-. личеством насыщенного рассола резко уменьшается движущая . сила процесса и, соответственно, скорость растворения калийных минералов.

Оптимальный суммарный расход рас»» творяющего рассола на две первые ступени составляет 90-110% или стадийной промывке, в результате которой получают крепкую промводу, поступающую на приготовление растворяющего рассола. Иэ третьей ступени растворения выводят 48,59 кг нерастворившегоСя остатка следующего состава, 7: К 4,77; М9 + 4,09;

Са + 1,23; Na 14,66; СР 22,07;

S04 25,93; нормальных окислов 12,98 и Н 0 14 05 (что соответствует содержаниям, 7.: лангбейнит 23,12; каинит 5,6; галит 42,6), т.е. в результате растворения достигнуты следующие степени извлечения минералов: каинита 78,17, лангбейнита

26,3Х и сильвина 97,6Х, при общем извлечении калия из растворимой

4 части руды, равном 61,1% против 58,27 при подаче растворяющего рассола только на третью ступень (известный способ.). Вынос калия с непромытым илом на противоточную промывку илов уменьшается, таким образом, с 1,11 кг до 0,84 кг или на 24,5%.

Кроме того, при этом достигается повышение извлечения других ценных компонентов руды на 6-20Х.

Формула изобретения

Способ растворения полиминеральной калийной-руды, включающий многостадийную обработку оборотным насы-. щенным по хлористому натрию рассолом с одновременной подачей.его на все стадии, отличающийся тем, что, с целью уменьшения выноса солей из процесса и увеличения извлечения ценных компонентов руды, обработку ведут в три стадии, причем на первую стадию рассол .подают в коли честве 15-18Х, на вторую 75-92Х от

45 веса руды, а оставшееся от 220-260Х общего количества рассола подают на третью стадию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколовский А.А. Унанянц Т.П.

I краткий справочник по минеральным удобрениям. И., "Химия", 1978, с. 227.

2. Патент ФР1"- В 872200, кл. 12 6 3/08, 1.953.

ВНИИПИ, Заказ 3177/45

Тираж 505 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 82956 6 (с учетом его расхода на первую стадию) — на вторую стадию вводится в количестве 76-92Х от веса руды.

При этом вынос калия в зависимости от общего расхода суспензии через

l каскад аппаратов, по сравнению с известным способом, уменьшается от 0,38-0,70 до 0,18-0,35 т на 100 т руды, т.е. в среднем на 507.. Извлечение калия при этом максимальное и 10 составляет 57-87Х по известному способу..

Пример . 100 кг полиминеральной калийной руды, содержащей, %:

К+ 8,42; йс +4,98;. Ca2+ 1 07; NaC1

33,49; СР 4,14; SOg 26,90; нормальных окислов 16,25 и Н 0 4,68 (соответствует содержаниям, 7.: лангбейнит 16,31; каинит 19,42; сильвии 2,89) растворяют в три стадии при тех же температурных режимах, что рекомендуются в.известном способе (1-ая стадия 70-75 С, 2-ая стадия 75-80 С и 3-ья стадия 80-

85оС),в 241,6 кг растворяющего рас- 2s сола следующего состава, X°, К+ 3,77; И91+3,24; NaC1 11,82;

СВ 4,18; SO / 5,48 и Н 10 66,86; причем на первую стадию его по- . дают в количестве 16 7 кг на вто- зо рую 82,2 кг, а остальное — на третью стадию. Кроме того, на третью стадию вводят 75,25 кг солевого шлама, отделенного от суспензии насыщенного рассола, содержащего

6% лангбейнита, 3-5Х каинита и около

1% сильвина, .Время растворения по стадиям выдерживают следующим: на

1-ой стадии 7,7 мин, на 2-ой стадии

8,6 мин и на 3-ей стадии 12,7 мин, 4о что по обьемному потоку соответствует режиму растворения, когда растворяющий рассол подается только на третью стадию. В результате такого растворения получают 340,35 кг суспензии насыщенного рассола, из которой отделяют 75,25 кг солевого илама, со.держащего 45,15 кг этого рассола в виде пропитывающей фазы, . и после осветления получают 206,:.88 кг íà- sO . сыщенного рассола и- 52,39 кг суспензии непромытого ила, концентрация твер,дого.в которой составляет "50%.

Непромытый ил, содержащий около

5,87 каинита; 0,4% лангбейнита и Ss

1,1Х сильвина, подвергают трех