Способ растворения флотационного хлористого калия Советский патент 1983 года по МПК C05D1/04 

ел

4;;

оо Изобретение относится к технике получения насыщенного осветленного раствор а из флотационного хлористог калия, содержащего поверхностнотактивные вещества. Способ может найти применение в производстве минеральных удобрений с использованием хлорисфого калия, полученного при флотационном, обог-ащении калийных руд, в частности в производстве удобрений конверсионны методом, также высококачественных простых и сложных удобрений. Известен способ растворения соле в том числе и калийных, путем механического и аэрационного (при подаче сжатого воздуха) перемешивания с растворителем и последующим осветле нием полученного раствора путем осаждения нерастворимых примесей (шламов) в сгустителях 1. Недостатком указанного способа растворения при механическом переме шиваний является большое время раст ворения, обусловливающее большие капитальные и Эксплуатационные затраты на установку растворителей боль шого объема и их эксплуатацию. Это Biii3Ba1io тем, что во флотационном| хлористом калии присутствуют тонкодисперсные глинисто-карбонатные примеси (содержащиеся в руде) и окислы железа (гематит), входящие в состав природных кристаллов хлорис того калия и придающие им красную окраску 4 При растворении эти тонкодисперсные глинисто-карбона-тные шламы, а также окислы железа, высвобождаются в процессе растворения хлористого калия, и, с одной стороны загрязняют раствор КС1,с-другой стороны; налипают на поверхность кристаллов солей, резко уменьшается скорость их растворения. Недостатком аэрационного способа перемешивания при растворении хлорис того калия, полученного путем флотационного обогащения калийных руд и содержащего на своей поверхности поверхностно-активные вещества - али фатические амины , является то, что при необходимом для эффектив ного перемешивания суспензии расходе воздуха 0,4-1 мин 2 происходит интенсивная флотация хлористого в слив растворителя, что обусловливает значительные его потери со шламовым продуктом на последующей стадий осветления солевого раствора Наиболее близким к предлагаемому является способ растворения, предусматривающий проведение процесса вначале механическом, а затем аэрационным перемешивании Сз . Недостатком известного способа являются значительные потери КС1 за счёт флотации хлористого калия в сли растворителя, происходящей при подач воздуха в количестве, необходимом для перемешивания суспензии. Цель изобретения - увеличение скорости растворения и снижение затрат. Поставленная цель достигается путем проведения растворения при непрерывном механическом перемешивании .с одновременной аэрацией суспензии (подачей воздуха), причем с момента достижения степени насыщения по хлористому калию 0,2 и до полного насьлдения суспензии по хлористомук алию. Высвободившиеся нерастворимые частицы (гематит, глинистые шламы) сорбируют на своей поверхности амин, перешедший в раствор с хлористого калия, прикрепляются к воздушным пузырькам; поднимаются над поверхностью пульпы и обрдзуют пенный слой, который удаляется с поверхности. Насыщенный и осветленный таким образом раствор выводится из растворителя. Удаление шламов позволяет значительно увеличить;скорость растворения и снизить содержание нерастворимых примесей в полученном растворе. При этом глинисто-карбонатные примеси и тонко-дисперсные окислы железа, обладая значительной сорбционной способностью по отношению к аминам, частично десорбируют их с поверхности еще нерастворившегося КС1, вследствие чего увеличение скорости раст-4 ворения хлористого калия при удалении шламов обусловлено не только предотвращением образования шламовых покрытий-.на поверхности кристаллов солей, но и уменьшением . их гидрофобности. Для осуществления предлагаемого способа могут использоваться, например серийно выпускаемые флотационные машины. Первые к амеры работают без воздуха как мешалки, а затем в последующие камеры подается воздух. Нерастворимые всплывают в этих камерах на поверхность и удаляются пеносъемным устройством флотомашины. Осветденный раствор выходит в конце флотомашины через сливной порог. Поскольку перемешивание осуществляется механическим путем, то величина расхода вохдуха, определяемая только требованием обеспечения флотационного выделения шламов, значительно ниже (в 15-20 раз) , чем для аэрационного перемешивания, и процесс можно, вести практически без потери КС1. Выбор степени насыщения раствора, при КОТОРОЙ начинают подавать воздух, обусловлен условием обеспечения максимального использования аминов для флотации шламов при минимальных потерях КС1 со шламами. При степени насыщения суспензии по КС1 менее 0-, 2 в твердой фазе

находится еще много мелких фракций , и подача воздуха, даже того небольшого количества, которое требуется для флотации шламов, приводит к повышенному извлечению КС1 в слив растворителя, т.е. его потерям. Кроме того, значительная часть шламов находится еще в виде сростков.

Наибольшее извлечение шламов в слив растворителя достигается при степени насьвдения 0,2-0,3 и обусловлено с одной стороны высокой фпотоактивностью амина, сохранякздееся в этой области концентрации солей.в растворе, а с другой стороны практически полным (на 70-80%) раскратиет нерастворимых примесей.

Флотационное .выделение шламов из растворов КС1 со степенью насьшкения более 0,3 проходит менее эффективно вследствие резкого усиления высаливания амина. Однако проведение его позволяет дополнительно извлечь некоторое количество шламов,что положительно сказывается на увеличении скорости раствррения КСД..

.Пример 1. Флотоконцентрат, содержащий, %: КС1 94,1; NaCl 4,1/ нерастворимый остаток (н.о.) 1,8, растворяют по известному и предлагаемому способу. В первом случае при подаче воздуха механическое перемешивание прекращается, во втором оно осуществляется в течение всего времени растворения. Расход воздуха по известному способу составляет 0,4. м /м 2 мин.

Как видно из результатов опытов (таблица) по предлагаемому способу время растворения снижается в 1,8 раза, причем в отличии от известного способа процесс идет практически без Потерь КС1 (извлечение КС1 в пенный продукт 10,42 и соответственно). j в таблице представлены й)езультаты опытов по растворению.флотационного хлористого калия.

oo r

1Л

ts N

fS

m

M

0

rrCO

rO

vo

ГО

tf о

ГЧ ГО

n

СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ФЛОТАЦМОННОГО ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ путем механического перемешивания, включающий аэрацию суспензии, отличающ.и и с я тем, что, с целью поввшения скорости растворения и уме:ньшения затрат, аэрацию суспензии начинают при достижении степени насыщения по хлористому калию 0,2 и ведут до полного насыщения суспензии при постоянном механическом перемешивании.

iri

f

eri cs n

M

r s

M

00

«n

in о

СЭ

CO «

CO

in и

m

и

7 10574818

Таким образом, совмещение в про-полного его насьацения, позволяот

цессе растворения флотационногобез дополнитёл| ных затрат увеличить

хлористого калия механического пере-.скорость растворения КС1 и соответмешивания с одновременной подачейственно уменьшить затраты на уставоздуха, начиная с достижения сте-навливаемое оборудование и его насыщения раствора 0,2 и до5 плуатацию.