СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ ИЗ ЦИКЛОННОЙ ПЫЛИ ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА КАЛИЙНОЙ РУДЫ Российский патент 2004 года по МПК C01D3/08 

Изобретение относится к технологии переработки сильвинитовых руд в калийные удобрения и предназначено для производства белого хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата.

Циклонная пыль, получаемая при сушке флотоконцентрата, является его некондиционной частью, так как имеет низкое качество, обусловленное пониженным содержанием хлористого калия и мелкодисперсным составом, и поэтому не пригодна для реализации в виде товарного продукта. В циклонной пыли в значительном количестве содержится глинистый шлам, а также остаточные флотореагенты (алифатические амины, технический флотоамин, ОЖК, оксаль и др), используемые при флотационном способе переработки сильвинитовой (калийной) руды.

Известен способ получения хлористого калия, в котором мелкую фракцию измельченной калийной руды сначала обрабатывают флокулянтом, сгущают и флотируют, а затем проводят гидромеханическое обесшламливание и снова флотацию (Авторское свидетельство СССР №1527230, кл. С 05 D 1/04 от 11.08.1987 г.).

Недостатками этого способа являются сложная технологическая схема, большой расход реагентов, сравнительно низкое извлечение КС1 из мелкой фракции в продукт.

Известен другой способ получения хлористого калия из калийной руды, включающий ее измельчение, обесшламливание, флотацию, обезвоживание и сушку концентрата, где мелкую фракцию выделяют из питания основной сильвиновой флотации, обесшламливают вместе с измельченной рудой и возвращают на флотацию (патент №2057102).

Основной недостаток этого способа - возврат мелкой фракции флотоконцентрата в процесс и накопление ее в системе. В итоге мелкая фракция вместе с флотоконцентратом хлористого калия поступает на сушку, образуя в большом количестве циклонную пыль мелкодисперсного состава. Эта пыль обычно направляется на дополнительную переработку методом грануляции, который является затратным, энергоемким и малоэффективным процессом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ получения хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата, который включает растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизацию хлористого калия из осветленного раствора (Попова Т.М., Юркина М.И. Анализ технологических схем переработки пылевых фракций флотоконцентрата. "Перспективы использования новых видов сырья в производстве калийных удобрений". Л.: 1980 г., стр. 13-20).

Производственные испытания и практика опытно-промышленного применения на АО "Уралкалий" показали непригодность этого способа переработки циклонной пыли для получения белого хлористого калия, отвечающего требованиям ГОСТ 4568-95 и условиям поставок зарубежным потребителям. Это обусловлено тем, что при растворении циклонной пыли и после осветления от нерастворимого остатка раствор интенсивно окрашен в коричневый цвет из-за наличия устойчивой коллоидной взвеси глинистого шлама, которая не отстаивается в течение 24 ч и даже более длительного времени. При кристаллизации из такого раствора выделяется мелкокристаллический хлористый калий с интенсивным розовым цветом. Окрашенный продукт считается некондицией и обычно не принимается зарубежными потребителями калийных удобрений.

Для устранения указанных недостатков необходима эффективная технология очистки раствора циклонной пыли от коллоидной взвеси глинистого шлама и подавления отрицательного действия остаточных флотореагентов.

Для решения этой задачи предлагается растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизации хлористого калия из осветленного раствора. Растворение циклонной пыли проводят в присутствии реагента-модификатора из класса алкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля: ОП-10, ОП-7 или Неонол АФ9-12, АФ9-14 с удельным расходом 2,5-10,0 г на тонну растворяемой циклонной пыли.

При удельном расходе реагента-модификатора менее 2,5 г на тонну пыли резко снижается положительный эффект, а увеличение расхода реагента свыше 10,0 г на тонну пыли не приводит к дальнейшему повышению его эффективности действия, но при этом возрастают финансовые затраты.

Заявляемый способ с вводом реагента-модификатора в процесс растворения циклонной пыли флотоконцентрата обеспечивает:

- качественную очистку раствора от глинистого шлама при его осветлении отстаиванием;

- получение белого хлористого калия при кристаллизации из осветленного раствора циклонной пыли;

- улучшение гранулометрического состава получаемых кристаллов КСl;

- достижение высокого положительного эффекта при низких дополнительных затратах средств;

- повышение полноты извлечения хлористого калия в товарный продукт при флотационном обогащении сильвинитовой руды в калийное удобрение.

Предлагаемый способ получения хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата отработан в ходе лабораторных исследований и прошел производственные испытания на ОАО "Уралкалий".

Пример:

Циклонную пыль, уловленную при сушке флотационного хлористого калия, растворяют в двух горизонтальных аппаратах с перемешивающими устройствами нагретым до заданной температуры водным раствором, который поступает из скрубберов мокрой очистки дымовых газов сушилок. В первый растворитель вместе со скрубберным раствором дозируют 0,1%-ный раствор реагента-модификатора с рекомендованным расходом. Суспензию циклонной пыли, содержащую раствор хлористого калия и нерастворимый остаток глинистого шлама и интенсивно окрашенную в коричневый цвет, из второго растворителя непрерывно отводят в приемную емкость. Затем суспензию насосом перекачивают через поверхностный подогреватель в двухсекционный конусный отстойник, в который вводят 0,1%-ный раствор коагулянта полиакриламида по норме (12-15) г ПАА на тонну растворенной циклонной пыли. Осветленный от глинистого шлама и обесцвеченный раствор из отстойника передают через буферную емкость в основное производство галургического хлористого калия, где вакуум-охлаждением раствора проводят процесс кристаллизации. Выделившиеся кристаллы КС1 отделяют от маточного раствора, сушат и получают белый товарный продукт, который отгружают потребителям.

Результаты лабораторной проверки способа приведены в таблице 1.

Результаты производственных испытаний способа приведены в табл. 2.

Изобретение относится к технологии переработки сильвинитовых руд в калийные удобрения и предназначено для производства белого хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата. Способ получения кристаллического хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата калийной руды включает растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизацию хлористого калия из осветленного раствора. Растворение циклонной пыли проводят в присутствии реагента-модификатора из класса алкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля. В качестве реагента-модификатора применяют ОП-10, ОП-7 или Неонол АФ 9-12, АФ 9-14 с удельным расходом 2,5-10,0 г на тонну растворяемой циклонной пыли. Разработаны более эффективная технология очистки раствора циклонной пыли от коллоидной взвеси глинистого шлама и подавление отрицательного действия остаточных флотореагентов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения кристаллического хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата калийной руды, включающий растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизацию хлористого калия из осветленного раствора, отличающийся тем, что растворение циклонной пыли проводят в присутствии реагента-модификатора из класса алкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве реагента-модификатора применяют ОП-10, ОП-7 или Неонол АФ 9-12, АФ 9-14 с удельным расходом 2,5-10,0 г на тонну растворяемой циклоннной пыли.