Способ получения концентрированных растворов хлорида магния Советский патент 1993 года по МПК C01F5/30 

Ё

Концентрированный раствор хлорида магния получают осветлением исходного оборотного раствора, переработки карнал- литовых руд, нагреванием его, и вакуум-испарением и охлаждением. Часть концентрированного раствора хлорида магния возвращают в голову процесса и подают в соотношении 0,5-2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлито- вых руд. При этом стабилизируется состав концентрированного раствора хлорида магния и снижается циркуляционная нагрузка оборудования. 1 табл,

Изобретение относится к технологии производства концентрированных растворов хлорида магния из карнэллитовых руд и позволяет стабилизировать состав продукта .и снизить простои оборудования, происходящие из-за забивок теплообменного оборудования солевыми частицами.

Целью изобретения является стабилизация состава концентрированных растворов хлорида магния и снижение циркуляционной нагрузки оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагревание исходного оборотного раствора переработки кар- наллитовых руд, его вакуум - испарение, охлаждение и осветление концентрированного раствора от солевых частиц, перед стадией нагревания исходный оборотный раствор переработки карналлитовых руд осветляют, а часть концентрированного раствора MgCl2 возвращают в голову процесса

и подают в соотношении 0,5-2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлитовых руд.

Существенными отличительными признаками заявляемого объекта по сравнению с прототипом являются:

1)осветление исходного оборотного раствора от солевых и шламовых частиц перед стадией нагревания раствора;

2)возврат части концентрированного осветленного раствора MgCte в голову процесса и смешение его с осветленным оборотным раствором переработки карналлитовых руд в соотношении 0,5-2,0.

Оба эти признака не были известны в научной и технической литературе. Первый признак позволяет существенно понизить содержание солевых и шламовых частиц в растворе, поступающем в поверхностный нагреватель. Это ведет к уменьшению частоты забивок трубок нагревателя. Второй

00 СО О N3 О СО

00

признак позволяет увеличить объем перекачиваемой жидкой фазы в контурах нагрева

-испарения и охлаждения раствора MgCte и снизить концентрацию солевых частиц в пульпе. В результате этого частота забивок трубок теплообменников значительно снижается. Это ведет к стабилизации как состава раствора хлорида натрия, так и режима производства.

Выбор соотношения ,5-2,0 концентрированного осветленного раствора MgCte к осветленному маточному раствору производства обогащенного карналлита сделан исходя из следующего. При соотношении п менее 0.5 концентрация твердой фазы в пульпе после испарителя становится высокой, что ведет к частым забивкам трубчатого холодильника и остановкам на промывку. При соотношении ,0 возрастает циркуляционная нагрузка и возрастают энергозатраты на нагревание концентрированного раствора MgCte.

Способ получения концентрированных растворов MgCl2 осуществляют согласно примеру 1.

Пример. Оборотный маточный раствор переработки кэрналлитовых руд, содержащий: MgCljr 28,9, KCI - 2,28, NaCI - 1,77, CaSO/i - 0,19 в количестве 4,73 т/ч выводят из отстойника (1) Брандеса установленного в производстве обогащенного карналлита; и подают в осветлитель (2). В осветлителе (2) происходит отстаивание и осветление исходного оборотного раствора от нерастворимых частиц и солевого шлама карналлита, хлоридов калия и натрия, сульфата кальция. Осветленный маточный раствор поступает в зумпф, где производится смешивание с 4,70 т/ч возвращаемым в процесс осветленным концентрированным раствором MgCl2, имеющим состав (%): MgCte - 34,0, KCI - 0,10, NaCI - 0,02, СаЗОл - 0,10. Смесь растворов из зумпфа перекачивается в нагревательно-испарительный контур, состоящий из нагревателя кожухо-трубчатого типа, циркуляционного насоса и вакуум-испарителя. В этом контуре раствор многократно циркулирует, нагревается до 75-85°С и испаряется под вакуумом 710- 740 мм рт.ст. Часть упаренного раствора (8,69 т/ч) непрерывно выводится из вакуум- испарителя вместе с кристаллизующимися при испарении компонентами KCI, Nad. MgCl2 6H20.

Эта пульпа поступает самотеком в гидрозатвор и далее - в циркуляционный контур охлаждения, состоящий из кожухотрубчатого холодильника, охлаждаемого водой, и циркуляционного насоса. Пульпа концентрированного раствора MgCl2 охлаждается до

40-45° С и поступает самотеком на осветление от солевых частиц в отстойник (3). Осветленный концентрированный раствор MgCl2. выходящий из отстойника (3) делится на 2

потока: 1) 2,43 т/ч поступает на склад готовой продукции; 2) 4,70 т/ч возвращается в голову процесса на смешение с осветленным маточным раствором производства карналлита в зумпфе. В результате получают 2,43 т/ч раствора хлорида магния, имеющего стабильный состав (%): MgCte - 34,3, . KCI - 0,09, NaCI - 0,02. При этом длительность пробега оборудования без остановок на промывку составляет 4 часа без нарушений качества продукта.

Примеры осуществления процесса по прототипу и другим режимам приведены в таблице.

Как видно из таблицы при получении

раствора MgCte по прототипу (пример № 2) без осветления исходного раствора и без возврата части концентрированного раствора в голову процесса длительность пробега оборудования без промывки составляет 1,5

часа, что ведет к увеличению числа нарушений качества продукта (4 раза за 8 часов). При осуществлении способа по заявляемому варианту .(примеры № 1, 3, 4) наблюдается увеличение длительности пробега

оборудования в 2-4 раза и исключение нарушений по качеству продукта, т.е. стабилизация состава продукта и режима работы. При осуществлении способа получения раствора хлорида магния по примеру № 5, т .е.

при низком соотношении ,3 длительность пробега оборудования без промывок становится низкой, происходят частые нарушения (до 3-х раз за 8 часов) качества продукта. При осуществлении способа по

примеру № 6 (при п 2,5) оборудование меньше забивается солью, однако при этом возрастает циркуляционная нагрузка (,5), что ведет к перерасходу пара на нагрев раствора в контуре испарения.

При проведении процесса по примеру Ns 7 без осветления исходного раствора, но с возвратом части концентрированного раствора MgCl2 в голову процесса происходит снижение длительности пробега оборудования до 2-х часов, что ведет к нарушениям качества продукта (1 раз за 8 час.).

Таким образом, осуществление способа получения раствора бишофита по заявляе- мому режиму позволяет увеличить длительность пробега оборудования без промывок водой, что ведет к стабилизации качества продукта (снижению числа нарушений) и стабилизации режима работы оборудования.

К преимуществам заявляемого способа относится также возможность стабильной работы в периоды промывки оборудования и аварийных остановок схемы получения, обогащенного карналлита, из которой выводится исходный маточный раствор для получения раствора MgCte.

Формула изобретения Способ получения концентрированных растворов хлорида магния, включающий на0

гревание и вакуум-испарение оборотного раствора переработки карналлитовых руд, охлаждение и осветление концентрированных растворов от солевых частиц, отличающиеся тем, что. перед стадией нагревания исходный оборотный раствор осветляют, а часть концентрированного раствора хлорида магния возвращают в голову процесса и подают в соотношении 0.5-2,0 к осветленному оборотному раствору переработки карналлитовых руд.