Способ получения калийных удобрений Советский патент 1981 года по МПК C05D1/02 

Настоящее изобретение относится к производству минеральных удс брений и может быть использовано для получения калийных удобрений из отходов, например производства глинозема на базе алунита или боксита.

Известен способ получения сульфата калия из отходов производства глинозема, содержащих сульфаты калия и натрия, а также едкий натр, соду и алюминаты натрия. Способ основан на взаимодействии хлорида калия с указанным отходом и последующей переработки образующихся после конверсии щелочных растворов путем их выпарки и вакуум-кристаллизации с выделением калийных солей, Маточный раствор после отделения калийных солей сбрасывают или подвергают дополнительной выпарке с получением хлористого натрия 1 .

Однако способ сэтличается многостадийностью, слоясностью технологической схемы и предусматривает выпуск не.имеющего сбыта хлористого натрия, а также сброс растворов, что ведет к загрязнению окружающей среды токсичньами веществами,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

способ получения калийных удобрений путем обработки калийного сырья (в качестве которого используют сульфат калия) нитратом кальция с последующим отделением гипса-сульфата кальция упариванием раствора, отделением нитрата калия кристаллизацией и возвращением маточного раствора в цикл 2 .

Однако способ не позволяет полу10чать нитрат калия из отходов производства глинозема, так как присутствующие в исходном сырье примеси (едкий натр, сода, сульфат натрия, алюминаты натрия и калия, и. др.) пе15реходят в раствор и при возврате маточирго раствора (после отделения нитрата калия) в цикл происходит накопление в растворе примесей.

Цель изобретения - возможность

20 получения безбалластного удобрения из калийсодерлсащих отходов производства глинозема.

Поставленная цель достигается тем, что для получения калийных удобре НИИ, калийсодержащее сырье обрабатывают азотной кислотой до рН, равное 5-7. Затем в образовавшуюся суспензию вводят нитрат кальция, после чего гипс отделяют от раствора. Раствор упаривают, выпавший при этом гипс также отделяют, из маточного раствора вьщеляют нитрат калия, а затем маточный растнор обезвоживают . с образованием побочного продукта, состоящего из нитратов калия и натрия. Отличительными признаками способ |являются предварительная обработка калийсодержащего сырья азотной .кисл той, отделение из упаренного раство ра гипса, а из охлажденного раствора - нитрата калия и обезвоживание маточного раствора после отделения из - него нитрата калия. При этом обработку калийсодержащего сырья азотной кислотой ведут до рН, равное 5-7, что обеспечивает возможность получения безбалластно го удобрения из отходов производств глинозема. Пример. 100 вес.ч. отхода производства глинозема из алунита (21,41% NaaSO., 50,29% , 9,51% ,,, 1,85% NaOH+Al Ojj., 16,94% ) обрабатывают при 80°С до рН, равное 6 21,1 вес.ч. азотной кислоты (55,71% HNOo,) в присутствии 335,5 вес.ч. воды (или разбавленных промывных вод, .полученньлх на стадии отделения гипса). При этом выделяется 4 вес.ч. углекислого газа. Полученную суспензию в течение 30 м обрабатывают при 162,2 вес.ч. раствора нитрата кальция (44,43% Са(Ы02|)/) выпавший при этом гипс о деляют и промывают 335,5 вес.ч. горячей (80°С) водой и получают 505,3 вес.ч. маточного раствора и крепких промывных вод (11,33% KNO,, B,03%NaNO,, 1,38% CaSO, 0,5% но, 72,22% H,j,0), 109,5 вес.ч. гипса (51,86% CaS04, 0,5% Н,0, .3,80% Al(tfH), 1,09% KiNO, 0,59% Na.NOg, 42,66% и 335,5 вес.ч. разбавленных промывных вод, которые возвращают на стадию обработки исходного сырья азотной кислотой. Из полученного раствора выпаривают 348,3 вес.ч. воды, отделяют 7,0 вес. ч. Ca-SO / О, 5 вес. ч. К 20 и получаьэт 150 вес.ч. упаренного раствора. Раствор охлаждают до и выпавший при этом нитрат калия 48,7 вес.ч. (98,31% тО, 1,58% NaNO, 0,11% CaSO., .0,5% НдО в пересчете на сухое вещество) отделяют от маточного раствора. Маточный раствор обезвоживают с получением 49,4 вес.ч. готового продукта (18,82% KNQo,, 79,37% NaNOj, 1,81% CaSO, 0,5% в пересчете на сухое вещество) . В результате осуществления способа получают два товарных продукта нитрат калия (45,8% K,jO, 13,89% N), содержащий 39,7% питательных веществ и азотно-калийное удобрение со сбалансированным соотношением питательных веществ ( K, :N 1: 2) . Степень извлечения полезных компонентов в товарные продукты составляет по калию 97,8%, по азоту - 96, Формула изобретения 1.Способ-получения калийных удобрений путчем обработки калийсодержащего сырья нитратом кальция с последующим отделением гипса, упариванием, охлаждением и отделением из раствора готового продукта, отличающийся тем, что, с целью возможности получения безбалластного удобрения из калийсодержащих отходов производства глинозема, последние предварительно обрабатывают азотной кислотой, из упаренного раствора отделяют гипс, из охлажденного раствора - нитрат.калия, и маточный раствор обезвох1:ивают. 2.Способ по П.1, о т.л и-ч а ющ и и с я тем, что обработку калийсодержащего сырья азотной кислотой ведут до рН 5-7. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 106043, 1955. 2.Авторское свидетельство СССР № 382595, кл. С 05 С 5/02, 1971 (прототип).