Способ получения калийной соли для удобрений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскив

Социалистических

Республик

Э (u)856375 (бт) Дополнительным к патенту— (22) Заявлено 23. 06. 77 (2!) 2496755/23-26 (23) Приоритет — (32) 23.06.76 (31) Р 2628208. 6 (33) ФРГ

Опубликовано 1/0/81. Бюллетень М

Дата опубликования описания 1508,81 (51)М. Кл З

С 05 0 1/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) MK 631.839 (088.8) Иностранцы

Херманн Эрвин Шрот (Австрия), Ульрих Найтцель и Гюнтер Фрике (ФРГ)

1 !

- .М.

Иностранная фирма

"Кали унд Зальц АГ" (ФРГ.) ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИЙНОЙ СОЛИ

ДЛЯ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к способам получения калийной соли для удобрений.

Известен способ получения калийных солей для удобрений путем их обо- гащения электростатическим способом разделения Ц .

Однако этот способ мало эффективен.

Переработку сырых калийных солей в промышленности осуществляют по способу горячего растворения.

Известен способ получения калийной соли для удобрения из карналлитсодержащей твердой соли способом горячего т5 растворения Р7 °

Однако еще не удалось получить из сырых солей непосредственно калийную соль с содержанием К О 60%, а такие соли получают все возрастакщее зна- 20 чение для приготовления комплексных удобрений.

При применении состоящей только из сильвина и каменной соли калийной природной соли в качестве исходного материала этот продукт можно получать по методу горячего растворения.

В случае карналлитсодержащих калийных природных солей в качестве исходного материала в процессе горячего ь 30 растворения кроме хлористого калия в раствор переходят также значитель- ные количества карналлита и кизерита соответственно в виде хлористого магния, и сульфата магния, вследствие этого оказывается настолько неблагоприятное влияние на соотношение растворимостей в щелочах-растворителях, что из-за возникающих при этом потерь

КаО и HgSO„ становится невозможным получение хлористого калия с 60%-ным содержанием К О по одностадийному способу.

Цель изобретения - повышение содержания К О в конечном продукте до

60%.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения калийной соли для удобрений из размолотой, содержащей карналлит калийной сырой соли методом горячего растворения, калийную соль разделяют на мелкую фракцию с размером зерен до 2 мм и крупнозернистую фракцию, последнюю обрабатывают при 90-100ОС щелочьюрастворителем, который насыщен при комнатной температуре хлористым натрием и калием и содержит 90-150 г/л хлористого магния, и затем отделяют нераствориьый остаток после чего

856375 осветленный горячий раствор путем добавки теплой воды охлаждают настоль.ко, чтобы иэ него выкристаллизовывался только хлористый калий, который отделяют в виде товарного продукта, после чего иэ остающегося магнийхлоридного щелочного раствора выпаривают воду до состава щелочи-растворителя, который подают для горячего растворения в количестве, достаточном для разложения крупнозернистой фракции, в то время как остальное количество используют для холодного разложения электростатически выделенного из кондиционированной мелкой фракции карналлитсодержащего концентрата с образованием высокопроцентного раство- 1S ра хлористого магния, который содержит твердую смесь, состоящую из сильвина, кизерита и небольшого количества каменной соли, причем эту смесь отделяют и подают для горячего щ растворения, в то время как остающийся магнийхлоридный раствор выводят в виде продукта.

Обогащенную карналлитом мелкую фракцию возможно вести в другом электростатическом разделении, где ее разделяют на фракцию сырого киэерита, из которого получают кизерит,и на фракцию, состоящую из карналлита и сильвина, которую с излишним маточным раствором, остающимся после разделения хлористой калийной соли с содержанием свыше 60Ъ К О после отделения необходимого для процесса горячего растворения количества щелочи, разлагают холодным способом, при этом наряду с высокопроцентным содержанием в растворе MgC1 который выводят, образуется солевая смесь, состоящая иэ сильвина и киэерита, которую подают с крупнозернистой фракцией в процесс горячего растворения.

Можно испольэовать способ разделения, заключающийся в том, что состоящую из карналлита и сильвина мелкую фракцию в дальнейшем электростатическом разделении разделяют на остаточную фракцию из кизерита и каменной соли с небольшим содержанием карналлита и сильвина, которую подают с крупнозернистой фракцией в процесс горячего растворения, и на фракцию из сильвина и карналлита с содержанием менее 5 вес.Ъ каменной соли и менее 1,5 вес.Ъ кизерита, которую с излишком маточного раствора, остаю- 55 щимсф после разделения хлористой калийной соли для удобрений с содержанием свыше 60Ъ Къ О и после отделения необходимого для горячего растворения количества щелочи, разлагают хо- @ лодным способом, при этом наряду с высокопроцентным содержанием в растворе MgСlq который выводят,образуется хлористая калийная соль для удобрений, которую после промывки водой высушивают в хлористую калийную соль для удобрений с содержанием

К О 60Ъ, а промывочную щелочь подают в процесс горячего растворения.

Целесообразно в полученный способом горячего растворения осветленный горячий солевой раствор добавлять от 3 до 8 вес.Ъ воды.

Для получения иэ карналлитсодержащей калийной природной соли методом горячего растворения, одностадийным способом, хлористый.калий с содержанием К О 60Ъ необходимо использовать в качестве исходного материала смесь солей, которая содержит меньше MgC10, чем сама природная соль. Эту смесь солей погучают благодаря тому, что из размолотой до размера частиц менее 4 мм сырой (природной) соли отсеивают мелкозернистую фракцию с размером частиц менее 2 мм, которая составляет примерно 60Ъ всего количества сырой природной соли.

Из этой доли мелких фракций после кондиционирования благодаря электростатическому разделению извлекают каменную соль и ангидрит и отделяют их. В качестве конечного продукта электростатического разделения остается состоящий в основном из сильвина, казерита и карналлита концентрат.

Обогащение карналлита необходимо, так как благодаря этому становится возможным отделение MgC1@ от кизерита и сильвина при последующей обработке концентрата с помощью магнийхлоридного раствора.

Смесь кизерита с сильвином и карналлитом с меньшим содержанием карналлита, чем содержание его в концентрате, при последующей обработке холодным магнийхлоридным раствором дает неудовлетворительное отделение

МдС1 от кизерита и сильвина.

Сильвин-кизерит-карналлитовый концентрат иэ стадии электростатического разделения затем обрабатывают избытком магнийхлоридного раствора, который получают в результате обработки отсеянной крупнозернистой фракции. Этот щелочной раствор поглощает .MgClg из карналлита, благодаря чему из щелочного раствора выкристаллизовывается твердая смесь солей из хлористого калия, кизерита и незначительного количества каменной соли, которую отделяют. Эта смесь солей смешивается с крупнозернистой фракцией калийной природной соли, которая составляет примерно 40Ъ первоначального количества сырой соли, и образующуюся смесь, содержащую меньше MgCl< чем калийная сырая (природная) соль, подают в процесс горячего растворения. В качестве щелочи-растворителя при этом используют магнийхлоридный щелочной раствор, содержание MgClg. в котором должно составлять 90-150 г/л. В магнийхлорид.

856375 ном щелочном растворе с этим содержанием NgCl< при нагревании совершенно не растворяется киэерит, так что при охлаждении смеси, состоящей из соленой смеси и магнийхлоридного щелочного раствора, из последней на ряду с хлористым калием совершенно не выкристаллизовывается сульфат магния, который снизил бы содержание

К О в кристаллизате.

Электростатическое отделение отсеваемой из размолотой, содержащей карналлит калийной сырой (природной) соли мелкозернистой фракции осуществляется с целью получения обедненнсй карналлитом и состоящей в основном из сильвина и киэерита солевой смеси, 15 которую вместе с отсеянной крупнозернистой фракцией обрабатывают по .одностадийному способу магнийхлоридным щелочным раствором с определенным содержанием MgClg для получения 29 технического хлористого калия с

60% †н содержанием КдО. о

Из карналлитсодержащей калийной сырой (природной) соли получают высокопроцентный раствор хлористого магния и хлоридной калийной соли для удобрений (хлористого калия) по меньшей мере с содержанием К О 60Ъ, причем последний образуется по одностаднйному способу процесса горячего растворения и максимально используется содержание веществ применяемой . калийной сырой (природной) соли.

Пример 1. 1000 r карналлитсодержащей калийной сырой (природной) соли, содержащей в Ъ: 13,2 сильвина, 35

7, 3 карналлита, 15, 5 кизерита, 1, 1 ангидрита и 62,9 каменной соли, раэмалывают до размера частиц менее 4 мм и из нее отсеивают 748 r мелкой фракции с размером частиц 1,5 мм и 40 менее:. 252 r крупнозернистой фракции смешивают с 365 г полученной в процессе сильвинкиэеритной смеси. которая содержит немного каменной соли, и растворяют при 100 С в 2 260 г щелочи-растворителя, который насыщен при комнатной температ уре хлористым натрием и калием и содержит 120 г/л

ИдСlR. После отделения 415 г нерастворенного остатка, полученный раствор охлаждают путем добавки 109 г воды, .причем осаждается 142 г технически чистого хлористого калия с 60%-ным содержанием К О, который отделяется в виде продукта от маточного раствора.

Из оставшихся 2 459 г маточного раствора 130 r подают на холодное разложение и 2 329 r используют после выпаривания до 2 260 г в качестве щелочи-растворителя. 60

748 г мелкой фракции кондиционируют с помощью 75 кг высокодисперсной салициловой кислоты и обрабатывают воздухом, относительная влажность которого составляет 123. Затем у эту мелкозернистую фракцию электро,статически разделяют на 411 r обогащенного NaCI остатка и 337 г обогащенного карналлитом концентрата.

Затем 337 г обогащенного карналлитом концентрата смешивают с 130 г холодного маточного раствора и разлагают холодным. Получают 102 r тех нического магнийхлоридного раствора, в качестве продукта и 365 r сильвинкиэеритной смеси, которую смешивают с дальнейшей крупнозернистой фракцн ей и снова подают в процесс горячего растворения.

Пример 2. 337 r карналлитсодержащего концентрата при относительной влажности воздуха 7,5Ъ обогащенной киэеритом фракции, которая подается для другого технического применения, и 202 г состоящего иэ карналлита и сильвина концентрата разлагают 130 г холодного маточного раствора и отделяют 223 r сильвинкиэеритной смеси, которую возвращают в процесс горячего растворения.

Пример 3. 202 г состоящего из карналлита и сильвина концентрата, который получен согласно примеру 2, после второго электростатического разделения снова злектростатически разделяют при относительной влажности-воздуха 10%, а именно 91 г сильвинкизеритной смеси, к которой примешивают крупнозернистую фракцию, и 111 г обогащенного карналлитом концентрата, который разлагается холодным с помощью 100 г маточного раствора. Иэ разложенной смеси выделяют

102 r кристаллизата, который покрывает 43 г воды. Оттуда отделяют 71 r хлористого калия с содержанием K O свыше 60%. Покровный раствор примешивают к упариваемому щелоку.

Таким образом, предложенный способ позволяет путем комбинации способа горячего растворения с электростатическим способом разделения с контактным электрическим зарядом получать калийную удобрительную соль с содержанием К О 60% и кизерит.

Формула изобретения

1. Способ получения калийной соли для удобрений из размолотой, содержащей карналлит калийной сырой соли методом горячего растворения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения содержания К О в конечном продукте до 60%, калийную соль разделяют. на мелкую фракцию с размером зерен до 2 мм и крупнозер-. нистую фракцию, последнюю обрабатывают при 90-100 С щелочью-растворителем, который насыщен при комнатной температуре хлористым натрием и калием и содержит 90-150 г/л хлористого магния, и затем отделяют

856375

Составитель Т.Докшима

Редактор О.Персиянцева ТехредН.Келушак

Корректор Н.Швыдкая

Заказ 6981/89 Тираж 445

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 нерастворимый остаток, после чего осветленный горячий раствор путем добавки теплой воды охлаждают настолько, чтобы из него выкристаллизовывался только хлористый калий, который отделяют в виде товарного продукта, после чего из остающегося магнийхлоридного щелочного раствора выпаривают воду до состава щелочирастворителя, который подают для горячего растворения в количестве, достаточном для разложения крупнозернистой фракции, в то же время как остальное количество используют для холодного разложения электростатически выделенного из мелкой фракции карналлитсодержащего концен- 15 трата с образованием высокопроцентного раствора хлористого магния, который содержит твердую смесь, состоящую из сильвина, кизерита и небольшого количества каменной соли, Щ причем зту смесь отделяют и подают для горячего растворения, в то время как остающийся магнийхлоридный раствор выводят в виде продукта.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что обогащенную карналлитом мелкую Фракцию в другом электростатическом разделении разделяют на фракцию сырого кизерита,из которого получают кизерит, и на фракцию, состоящую из карналлита и сильвина, которую с излишним маточным раствором, остающимся после разделения хлористой калийной соли с содержанием свыше 60% К<О после отчеления необходимого для процесса горячего растворения количества щелочи разлагают холодным способом, при этом наряду с высокопроцентным содержанием в растворе MgCI<, который выводят, образуется солевая 49 смесь, состоящая из сильвина и кизерита, которую подают с крупнозернистой фракцией в процесс горячего растворения.

3. Способ по п.2, о т л и ч а— ю шийся тем, что состоящую из карналлита и сильвина мелкую Фракцию в дальнейшем электростатическом разделении разделяют на остаточную фракцию из кизерита и каменной соли с небольшим содержанием карналлита и сильвина, которую подают с крупнозернистой фракцией в процесс горячего растворения и на фракцию из сильвина и карналлита с содержанием менее 5 вес.% каменной соли и ме нее 1,5 вес.% киэерита,которую с излишком маточного раствора, остающимся после разделения хлористой калийной соли для удобрений с содержанием свыше 60% К О и после отделения не2 обходимого для горячего растворения количества щелочи, разлагают холодны 4 способом, при этом наряду с высокопроцентным содержанием в растворе М9С!, который выводят, образуется хлористая калийная соль для удобрений, которую после промывки водой высушивают в хлористую калийную соль для удобрений с содержанием К О 60%, а промывочную щелочь подают в процесс горячего растворения.

4. Способ по пп.1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что в полученный способом горячего растворения осветленный горячий солевой раствор добавляют от 3 до 8 вес.% воды.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Kali und Steinsalr 5, с.171, 1969.

2. Энциклопедия технической химии

Ульманна,З-E издание 9, .с.194-203 (прототип).