Способ получения хлорида калия Советский патент 1991 года по МПК C01D3/06 C01D3/08 

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано для получения хлорида калия из сильвинитовых руд, содержащих хлориды кальция и магния и нерастворимые соединения.

Цель изобретения - повышение степени извлечения хлорида калия.

Получение хлорида калия осуществляют следующим образом.

Сильвинитовуто руду подают на первую стадию растворения в растворитель, куда поступает раствор, насыщенный хлоридами калия и натрия с добавлением в него для осаждения каль ция и магния сульфата натрия и соды. Температура растворяющего щелока П(Ы150С.

Далее твердую фазу - хлорид натрия г примесью хлористого калия - направляют на довыщелачивание гильвина во второй растворитель. Первый растворитель работает по принципу прямотока второй - противотока. Обезвоживание и промывку галитовопо отвала водой или рассолом из шламохрани- лища проводят на вакуум-фильтрах. Промытый отвал - хлорид натрия с незначительной примесью хлорида калия сбрасывают.

Насыщенный раствор самотеком поступает в систему отстойников, где происходит осветление раствора от частиц глины с карбонатом магния и гипсом. Сгущенные глинистые шламы промывают и выводят из процесса.

&

кэ

СО

со

СП

4Ь

Осветленный насыщенный раствор поступает на вакуум-кристаллизационную установку, где происходит его охлаждение от 92-98 до 25-35°С за счет самоиспарениа раствора под вакуумом. Образующуюся суспензию хлорида калия сгущают на отстойниках Сгущенную суспензию фильтруют на центрифугах Влажность концентрата хлорида калия 4-6%. Фильтрат с цент- рифуг возвращают на -отстойники на доосветление. Осветленный раствор направляют в первый и второй растворители в весовом соотношении I:2. Сушку хлорида кадия осуществляют в барабанной сушилке.

При введении на стадию растворения руды горячего насыщенного хлоридами калия и натрия растоора, содержащего сульфат натрия и соду, перед отделением галитового осадка и глинистого шлама, в насыщенном растворе образуется хлористый натрий полугидрат сульфата кальция и основной карбонат магния. Образующиеся водонерастворимые соединения кристаллизуются на гипсе и солевых составляющих глинистого шлама, представленных карбонатами, сульфатами и примесями силикатов и гидросяюд, захватываются частицами нерастворимого остатка, которые после выщелачивания руды находятся во взвешенном состоя нии. Одновременно с выделением из раствора ионов кальция и магния про- исходит укрупнение частиц глинисто- солевого шлама, что способствует более интенсивному освещению раствора.

При отделении образовавшегося глинисто-солевого шлама, укрупненного гранулометрического состава, количество пропитывающего маточного раствора снижается, соответственно снижаются потери хлористого калия с пропитывающим маточным раствором и увеличивается его извлечение в готовый продукт.

Подача раствора, содержащего сульфат натрия и соду на растворение сил винитовой руды до отделения солевого шлама позволяет снизить пересыщение раствора по CaS04 и соединениям ния, выделить в одну стадию глинисто солевой шлам и продукты взаимодействия предлагаемых реагентов без применения дополнительных стадий,промывки осадков, а следовательно, исключить потери продукции, связанные

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

с промывкой КС1 и водонерастворимых соединении кальция и магния,

Температура раствора, содержащего сульфат натрия и соду, ПО-115°С, должна быть не ниже температуры раствора в растворителе, так как в случае понижения в нем температуры за счет ввода охлажденного раствора с реагентами часть хлорида калия остается в руде и уходит с отвалом, а следовательно, степень извлечения КС1 в раствор, а затем и в продукт снижается. Дальнейшее повышение температуры выше 115°С нецелесообразно.

Раствор с peai ентами (, ) должен быть насыщен по хлоридам калия и натрия или близок к насыщению, так как ввод в процесс ненасыщенного раствора приведет к потерям калия или за счет рачбавле- ния раствора (при ненасыщении по КС1), или с солевым шламом (при нена- сыщении по Nad, но концентрир( ванного по КС1).

Приме р 1. 100 мае.ч. сильви- нитовой руды следующего состава, мас.%: КС1 24,95; NaCl 67,9; НрП 0,27; CaClfc 0,28; Н О 6,2; НгО 0,40 измельчают и подвергают двух тадий- ному выщелачиванию при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензии.

Растворение ведут при МО Г, в 230 мае.ч. растворяющего щелока следующего состава, мас.%: КС1 9,8; NaCl 14,3; MgCJ2 0,95;.СаС12 0,90; Н,0 74,05. i

В полученную суспензии: вводят насыщенный раствор хлорида калия и натрия при 110-115 С, содержащий для осаждения кальция и магния 0,3 мае.ч. сульфата натрия и 0,4 мае,ч. соды. После растворения выделяют 79,Омас.ч. галитового осадка, 47,7 мае.ч. глинисто-солевого шлама и 204,0 мае.ч. осветленного раствора, содержащего, мас.%: КС 20,7j NaCl 14,8; MgCl4 0,8; СаС1г 0,7; 62,95. Образующийся раствор поступает на кристаллизацию хлористого калия и на сушку с получением 26,6 мае.ч. продукта, следующего состава,.мас.%: КС1 90,3; NaCl 3,3; 0,1; СаС12 0,15; Н20 6,15. Выход по хлориду калия в этом случае составляет 96,5%.

В табл.1 приведены показатели извлечения по хлористому калию при

переработке руд в соответствии с прототипом и по предлагаемому способу .

Из приведенной таблицы видно, что осуществление способа приводит к увеличению извлечения хлорида калия из руды г товарный продукт для руд с повышенным содержанием хлоридов кальция и магния.

Влияние на степень извлечения хлорида калия из состава выщелачиваемого раствора приведено в табл.2.

В качестве горячего раствора, насыщенного хлоридами калия и магния содержащего сульфат натрия и соду, возможно использование отхода производства глаэеритового раствора производства сульфата калия конверсией хлорида калия и сульфата натрия Глазеритовый раствор годержит, мнс.% КС1 до 15,5; Nad до 17,0; N,4ZS04 до 3,8; NajCOj до 2,3; Н20 остальное. Его подают на стадию растворения руды сразу после выпарных аппаратов .

Предлагаемый способ позволяет повысить извлечение калия из руды в товарный продукт; позволяет упростить процесс за счет исключения стадии выпарки щелоков и сократить энергозатраты; позволяет использовать побочные продукты, например отходы производства сульфата калия, и улучшить условия охраны окружающей среды путем сокращения сброса

жидких отходов. Использование изобретения обеспечивает увеличение выхода хлорида калия по сравнению с известным способом на 4-10% в записи- мости от содержания хлоридов магния и кальция в руде.

Формула изобретения

1.Способ получения хлорида калия кз снльвинитовых руд с порыш-енным содержанием хлоридов кальция, магния и нерастворимых соединений, включающий двухстадийное выщелачивание измельченного сильвинита при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензии, наделение iалита и глинистого шлама, крнсталлизацим и отделение хлорид калия от маточного раствора, сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения хлорида каяия, в суспензию перед

выделением галита и глинистого шлама подают насыщенный раствор хлорида калия и натрия при 110-1 5 С, содержащий сульфат натрия и соду в количестве 0,3-3,86 и 0,4-2,26 мае.ч.

соответственно.

2.Способ по п., отличающийся тем, что в качестве насыщенного раствора хлорида калия и натрия при 110-115 С, содержащего сульфат натрия ксоду, используют глазе- ритовый раствор - отход производства сульфата калия конверсией хлорида калия и сульфата натрия.

Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может Рыть использовано дли получения хлорида калия из сильвинитовых руд, содержащих хлориды кальция и магния и нерастворимые соединения. Цель изобретения - повышение степени извлечения хлорида калия. Способ включает двухстадийное выщелачивание измельченного сильвинита при нагревании оборотным маточным раствором с получением суспензииiвведение при 110- 115°С насыщенного раствора хлорида калия и натрия, содержащего сульфат натрия и соду в количостпе 0,3-3,86 и 0,4-2,26 мае.ч. соответственно, выделение гмлита и глинистого шлама, кристаллизацию и отделение хлорида калия от мат иого раствора, сушку в f.apa- банной сушилке. Выход хлорида калия увеличивается на 4-10% в зависимости от содержания хпоридов магния и кальция в руде. 1 ч.п. ф-ты, 2 табл. С Ј (Л

Таблица 1

1623954

Таблица2