Способ переработки карналлитовых минеральных солей Советский патент 1960 года по МПК C01F5/30 C01F5/40 

Известен способ переработки карналл-итовых минера.тьных .о.чей путем разложения или растворения карналлита со ступенчатым высаливанием магниевых и натриевых солей с помощью хлороводорода.

Описываемый способ переработки кар«аллитовых минеральных солей по сравнению с известным позволяет использовать конечные П1елока и осуществить процесс в замкнутом цикле.

Особенность способа заключается в том, что разложение или растворение Карналлита про изводят содержащим хлористый магний с примесью НС1 конечным маточником, полученным после ступенчатого и раздельного высаливания хлоридов бишофита по известному способу с помощью циркулИ|рующего НС1, регенерируемого путем отгонки из высоленных растворов, и из полученного раствора выделяют сернокислый магний в виде кизерита. В горячий- маточник добавляют карналлитовую соль, отгоняют НС1, нейтрализуют и известными приемами перерабатывают в калиевые соли, а конечный маточник возвращают в процесс на ступенчатое вьгсаливан11е.

На чертеже изображена принципиальная с.хема осуществления способа (как одИН из вариантов).

Маточник от кристаллизации, получающийся в производстве при нормальном растворении карна.п.пита и содержащий 300 г/л хлористого магния при содержании около 40 г1л хлористого калия при температуре 20°, подается в сосуд /. При температурах между 20 и 30° этот раствор поглощает небольшие остатки НС, которые содержатся в токе воздуха, поступающего и.ч конденсационной установки 2. пли в газе.

№ 29558- 2

улетучивающемся из сосуда 3. llpii этом удается также полностью отделить инертный газ. Раствор с содержанием максимум 1% НС1 перетекает из сосзда / в сосуд ,5, где происходит полное Бысао1ивание хлоридов щелочных металлов путем добавки регу.-гируемых количеств хлороводорода из .парового пространства-,последуюп его сосуда 4 и небольщого количества концентрированной соляной кислоты из перелива сборника конденсациоштой установки 2. Наоборот, сернокислый, магний при концентрации около 12% НС1 сохраняется в растворе. Донный осадок отделяется непрерывно в солевом сепараторе, отфильтровывается и транспортируется в сосуды 5 или 6. Раствор из сосуда 5, почти свободный от хлоридов щелочнЫХ метал.тов, стекает в ближайщий сосуд 4. Здесь он обрабатывается х.лороводородо.м «з парового пространства десорбера 7 с малым содержанием воды, предварительно пропущенным через сборник конденсационной установки 2. В сосуде 4, нодвергаемо.м интенсивному о.хлаждению до наружной те.мпературы или еще «иже, происходит в значительной мере высаливание технически чистого бишофита. Эту соль также непрерывно спускают в солевой сепаратор и отфнльтровьмзают. Высоленный раствор еще содержит около 60 г/л хлористого магния; кроме того, в не.м содержится и сернокис.тый магний. При достижении границы насыщеаня имеет место реакция двойного обмена с х.тороводородом с образова-иием хлористого магния и се1)ной кислоты и выделением бишофита. Раствор из сосуда 4 поступает в сосуд 7, содержимое которого напрев ают циркулирующим гОрячим воздухом до 95° и выше. При этом содержание хлороводорода падает до кониентрации около 17% в соответствии с содержанием остаточного хлористого магния в растворе. Газовая смесь, выходящая из этого сосуда, состоит в основном из хлороводорода с небольшими количеств ами водяного пара. Она подается ,в сборник конденсационной установки 2, повышает концентрацию соляной кислоты, а потом поступает в сосуд 4. Серная кислота, образовавшаяся в сосуде 4, при высокой температуре сосуда 7 превранхается в сернокислый м агний, и после достижения предела шстворимостн этот сульфат выпадает в 15иде кизерита, кшюрый также отделяется в солевом сенар-аторе.

Горячий ра-створ из сосуда 7 с пониженным icoдepжaниeм НС1 перетекает в сосуд 5. Здесь остаточный хлороводород почти полностью вытесняется при добавке больших регулируемых количеств карналлитовых минеральных солей, а возможно также и хлоридов щелочных металлов, отделенных в сосуде 3. Для ускорения этого процесса .можно использовать слабый ток воздуха.

Выделяющийся газ поступает в конденсационную установку 2 с обратным холодильником, где образуется более или менее концентрированная соляная кислота. Последняя обогащается хлороводородом, поступающим из сосуда 7 до .максимальной концентрации, соответствующей условиямпроцесса, избыточный же .клороводород поступает в сосуд 4. Избыточная концентрированная соляная кислота отводится в сосуд 3, где она используется д.тя высаливания хлоридов щелочных металлов. Смесь раствора и соли, перетекающая из сосуда 5 в сосуд 6, содержит максимум 1 % fiCl в жидкой фазе; эта кислота нейтрализуется тонкоразмолотым известняком.

Дальнейшая переработка на калиевые соли произ-водится обычным путем, для чего используется начальный раствор, направляемый на криста.плизацик). Таким образом процесс протекает в замкнутом цикле.

Остаток и шлам от горячего растворения обрабатывают в вертикальном сосуде илн сосудах с ситчатым дашцем соляной кислотой с содержанием свькпе 12% ПС1, поступающей также из конденсэционной устано.3ки 2. Обработка проводится в прямотоке или противогоке Кизерит -растворяется, чему способствует ,параллельно протекающий процесс гидратации. Максимальная концентрация .сернокислого магния может составить 200 г/л при комнатной температуре. Каменная со.ть и другие побочные продукты, как наприме ангидрит, глина и др., разлагаются лишь в незначительных размерах. Образования двойных солей не происходит. После добавки хлороводорода с малым содержанием водяного пара из парового пространства сборника конденсационной установки 2 выпадает весьма тонкозернистый кизерит при температурах выше 40°, причем используется значительная теплота конденсации. Этот кизерит отделяют В солево.м сепараторе и фильтруют. Остаточный раствор при температуре 40-60° с максимальной концентрацией НС содержит еще около 100 г/л сернокислого магния. Этот раствор подают в сосуд 7 установки высаливания карналлитовых маточников. В присутствии растворенного хлористого магния благодаря повыщенной температуре (свыше 90°) осаждается чистый кизерит. Выделяющийся хлороводород используется вновь в процессе, так что и этот процесс осуществляется в замкнутом цикле.

Предмет и з обретения

Способ переработки карналлитовых минеральных солей путем раз ложения или растворения карналлита со ст тенчатым высаливанием магниевых и натриевых солей с помощью хлороводорода, отличающийся тем, что, с целью использования конечных щелоков и осуществления процесса в замкнутом цикле, разложение или растворение карналлита производят содержащим хлористый магний с примесью НС конечным маточником, полученным после ступенчатого и раздельного высалива-ния .хлоридов бишофита по известному способу с помощью циркулирующего НС1, регенерируемого путем отгонки из высоленных растворов, и из полученного раствора выделяют сернокислый магний в виде кизерита, в горячий маточник добавляют карналлитовую соль, отгоняют НС1, нейтрализуют и известными приемами перерабатывают в калиевые соли, а конечный маточник возвращают в процесс на ступеуг чатос высаливание.

- 3 -№ 129558