Способ переработки полиминеральных калийсодержащих руд Советский патент 1982 года по МПК C01D5/00 

I

Изобретение относится к технике переработки попиминеральных калий- { ных руд, содержащих легко и труднорастворимле кшиералы и может найти применение на предприятиях калийной прсн 1ьшшенности, перерабатывающих подобные руды.

Известен способ переработки полиминеральных калийных руд, заключаюощйся в трехстадийном их растворении оборотными рассолами по прямоточно-противоточной схеме с циркуляцией солевого вшама, который отделяется от насьпцённого рассола путем сгущения до концентрации по твердому, равной 20-30% и для доизвлечения полезных компонентов вводится на третью стадию f 1

Недостатком этого способа является то, что вместе с солевым ишамом в процесс растворения вводится насыщенный рассол в количестве f/ равном около 25% от веса растворяющего рассола, а это приводит к резкому снижению движущей силы процесса и, соответственно, к уменьшению степени извлечения полезных компонентов из руды. Кроме того, ввод в процесс растворения большого количества ила нежелателен, так как повьшение содержания свободного, несвязанного с частицами отдельных минералов, ила, приводит к снижению скорости растворения легкорастворимых минералов, а при циркуляции солевого шлама содержание такого ила по отношению к руде увеличивается на треть, причем ввод ила на третью стадию снижает скорость растворения минералов и на других стадиях.

Известен также способ переработки таких руд, согласно которому отрицательное влияние насыщенного рассола на процесс растворения на второй и третьей стадиях устраняется путем его вывода. Для этого солевой, шлам - крупиодисперсную часть твер- ; дои фазы, выносимой из процесса раст

ворения, сгущают и расфильтровывают твердый остаток репульпируют оборот- ными рассолами, сгущают и повторно фильтруют .2J.

Однако солевой шлам, содержащий до 6% ила и характеризукжшйся тем, что 70-85% его частиц имеют размер меньше 0,1 мм, практически не поддается первой расфильтровке, в связи с заилением фильтровальных перегородок. Кроме того, при фильтровании под вакуумом, из-за кристаллизации солей при охлаждении насыщенного рассола, которьй имеет температуру 6065 0, происходит быстрая закупорка пор между частицами осевшего на перегородке осадка. Промывка его исключается, ибо это приведет к разбавлению насыщенного рассола и снижению выхода удобрений при переработке разбавленного рассола. Не устранено так вредное влияние циркулирующего вместе с соалевым шламом ила;. Последний, попадая на третью стадию растворения экранируют частицы руды, снижая таки образом скорость их растворения и уменьшая извлечение полезных компонентов из руды.

Цель из-обретения - повьш1ение степени извлечения полезных компонентон из руды.

Поставленная цель достигается тем что в способе переработки полиминер ьных калийсодержащих руд, включающем трехстадийное их растворение оборотными рассолами, отстаивание солевого шлака от насыщенного рассола с последующим фильтрованием первого и возвратом его в процесс растворения руды, осветление второго от глинисто-солевой части и его переработку на бесхаорные формы калийных удобрений, а также получаемой глинисто-солевой суспензии от калийно-магниевых солей, суспензию солевого шлама перед отстаивадаем 1слассифицируют по классу 0,06-0,07 м после чего более крупный класс отстаивают и направляют в процесс растворения руды, а мелкодисперсную част отделяют при осветлении насыщенного раствора,

Так как содержащийся в поступающей из процесса растворения твердой фазе нл распределен следующим образом: в классе 0-40 мкм содерясится 79-84Z ила, в классе 40-60 мкм 8-13, в классе 60-70 мкм - 1-3, в |Классе 70-100 мкм - остальное количество ила (до 2,2%), то при разделении твердой фазы по классу 0, ым около 96-99% ила уходит мелочь, поэтому крупная ее солевая часть легко расфильтровываатся. Уменшая размер класса, по которому ведется разделен г е, на 10%, получав увеличение содержания ила в крупной чабти .соленого пшама с 1,6-1,9 до ;6,,8% т.е. в 3,9 раза. Такое же увеличение размера класса дает уменьшение содержания ила всего в 1,1 раза, но увеличивает вывод солей на Узел промывки глинисто-счэлевой суспензии, что приводшт к повывёнию потерь полезных компонентов, поэтому разделение по классу 0,06-0,07 мм следует считать оптимальным. После рас4 шьтровки солевого шлама он содержит до 15-17% населенного рассола и практически не содержат ила, поэтому исключается его отрицательное влияние на процесс растворения pyjEQJ, особенно на второй и третьей стадиях, так как содержание несвязанного ила здесь становится незначительным. Это позволяет увеличить на этих стациях скорость растворения минералов

k соответственно повысить степень извлечения полезных компонентов руды.

Повышается скорость растворения и на первой стадии, ибо замедление скорости будет наблк)даться только после набухания ила, на которое необходимо до 40-70% от времени пребывания руды на этой стадии растворения. Не уменьшается также и движущая сила процесса, так как та часть насыщенного рассола, которая приходит с крупнозернистой частью солевого шлама , составляет всего около 1,5% от веса растворяи1цего рассола, что более, чем в 15 раз меньше количества насьацёиного рассола, вводимого по и реалязоъа.Ан.оиу в щхжышленйых масштабах способу. При этом исключается необходимость в дополнительных оцерациях репульпацин/ сгущения и повторного фильтрования.

Способ осуществляется следукяцим образом.

Насьоценный рассол с первой стадии растворения совместно с твердой фазой поступает под напором в гцдроциклон установленный над цилицдро-коническим отстойником, где разделяемся по классу 0,06-0,07 мм. Отделившаяся в гидроциклоне крупнодисперсная твердая фаза, т.е. солевой шлам, поступает в отстойник на сгущение после чего направляется на фильтр для расфильтровки. Отфильтрованный солевой шпам подается на третью стадию растворения, где из него извлекаются денные компоненты руды, Еоанесенные с первой, стадии Переливы гидроцикпона и отстойника, содержащие мелкодисперсную часть солевого тпама, вместе с фильтратом фильтра поступают в осветлитель Дорра, где происходит осветление насьлденного рассола. Последний после осветления поступает на переработку на ка пийные бесхлорные удобрения. 76 Глинисто-солевая суспензия, выгружа- емая из осветлителя Дорра, nocTjr- -. пает, как и в известном способе, в процесс противоточной промывки, в результате которой получают промводу, необходимую для приготовления растворяющего рассола. Растворяющий рассол, получаемый путем смешения маточного рассола и промводы подается на третью стадию растворения руды. . Сравнительп 1е показатели процесса переработки полш«1не;ральной калийсодержащей руды по различным способам представлены в таблице.

Известный

3,5-4,2 40-50

70-80

1

270-80 3,5-4,2 8-130,3-0,4 58-64

Предлага97-99 0,1-0,2 2,1-2,8 1,0-1,5 63-67

Из приведенных в таблице показателей следует, что предварительная классификация твердой фазы, поступающей с насыщен1а 1м рассолом, позволяет значительно улучшить процесс растворения руды и повысить извлечение полезных компонентов из нее по сраБне1ШЮ с известными способами на 7-10%.

Предлагаемый способ по сравненшб с известными характеризуется тем, что из процесса растворения выведен ил, что устраняет его вредное влиЯ1ше на переход солей в рассол и повышает извлечение полезных компонентов из руды; при расфильтровке солевого шлама на третью стадию вводится в I 5 раз меньше насыщенного рассола, что повьш1ает движущую силу процесса, т.е. скорость растворения

53-56

минералов, а соответственно и их степень извлечения из руды, а также сапевой шлам после выделения из него ила легко фильтруется, что упрощает аппаратурное оформление способа, так как опускаются операции репульпации солевого шлама, его отстаивания и повторного фильтрования.

Формула изЬбретения

Способ переработки полиминерапьных калийсодержащих руд, включаю1ций трехстадийное их растворение оборотными рассолами, отстаивание солевого шлама от насыщенного рассола с последующим фильтрованием первого и возвратом его в процесс растворение руды, осветление второго, от глинис793то-сопевой части и его переработку на бесхлорные форьш калийных удобре НИИ, а также промывку получаемой глинисто-солевой суспензии от калийно мапшевых солей, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения степени извлечения полезных компонентов из руды, суспензию со левого сшама перед отстаиванием классифицируют по классу 0,06-0,07 мм, после чего более крупный класс отстаивают и направляют в процесс раст7вореиня руды, а мелкодисперсную часть отделя1от при бсветлении насыщенного pacTBok a. HcTO ifflKH информации, принятые во внимание при 1.Технопогия каляйяах удобрений. Под ред. В.В.Печковского. tteKCK, Выйэйшая школа 1978/ с. 239-249. 2.Авт( свидетельство СССР 538989, кл С 01 D 5/00, 1974.