Способ переработки калийсодержащих руд Советский патент 1982 года по МПК C01D3/08 C22B26/10 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛИЙСОДКРЖА1ЦИХ

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для переработки калийсодержащих руд, в.частности сильвинитовой руды, на хлористый калий.

Известен способ переработки калийсодержащих руд путем выщелачивания руд горячим щелоком, охлаждения раствора насыщенного щелока, cry-, щения кристаллов хлористого калия, их фильтрации и сушки 1.

Недостаток этого способа заключается в жестких требованиях, предъявляемых к составу перерабатываемых руд.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки калийсодержащих руд, включающий выщелачивание дробленной руды раствором горячего ненасыщенного щелока, отделение-галитовых отходов от раствора насыщенного щелока фильтрацией, направление раствора насыщенного щелока, содержащего солевой и глинистый (илы) шламы, на осветление в две стадии в отстойниках с отделением на первой стадии пульпы солевого шлама, а на второй - глинистого шлама. Глинистый

РУД

шлам, содержащий некоторую часть солевого шлама, подвергают противоточной промыв.ке водой в отстойниках, а солевой шлам, содержащий глинистый вшам (илы), направляют на выщелачивание в растворительные аппараты. Ос-ветленный раствор насыщенного ще лока подвергают вакуум-кристаллизации с выделением при охлаждении хлористо10го калия С23.

Недостатком известного способа : являются значительные потери хлористого калия, составляющие в среднем 2,1 т/ч, связанны с циркуляцией в

15 процессе значительной части насыщенного щелока с солевым шламом. Кроме того, наличие в составе дробленной руды мелких фракций приводит к накоплению солевого шлама в отстойниках

20 и растворительных аппаратах, что вызывает необходимость сброса солевого шлама на шлг1мохранилище и приводит к повышению потерь хлористого калия с отвалом.

25

Целью изобретения является снижение потерь хлористого калия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки калийсодержащих руд, включающему

30 выщелачивание руды раствором ненасыщенного щелока, отделение нерастворимого остатка от раствора Насыщенного щелока, содержащего солевой и глинистый шламы, осветление раствора насыщенного щелока вдве стадии, с отделением на первой стадий пульпы солевого шлама, а на второй - глинистого шлама, кристаллизацию хлористого калия из раствора; осветленного насыщенного щелока, пульпу солевого ишама подвергают осветлению в присутствии раствора оборотного щелока с получением осветленного раствора и сгущенного солевого шлама, осветленный раствор направляют на вторую стадию осветления раствора насыщенного щелока, сгущенный солевой шлам обеспечивают с .последукицим использованием жидкой фазы,после обезвоживания в качестве раствора оборотного щелока, а твердую фазу направляют в отвал.

На чертеже показана часть технологической схемы переработки сильзвинитовой руды в хлоркалиевый концентрат.

Хлористый калий из дробленной сильвинитовой руды выщелачивают горячим растворяющим щелоком в системе растворительных аппаратов.

Насыщенный хлористым калием го.рячий щелок, загрязненный солевым и глинистым шламами, подают из процесса выщелачивания на первую стадию осветления в отстойник 1, в котором солевой шлам и частично илы сгущают и выгружают в отстойниксепаратор 2. В отстойник-сепаратор 2 подают оборотный щелок, создающий гидродинамический режим, обеспечивающий вытеснение из пульпы солевого шлама горячего щёлока и илов ,а акже сгуЩение солевого шлама. Слив загрязненного-илами щелока из отстойника-сепаратора 2 производят в зумпф 3, а разгрузку сгущенного солевого шлама - в зумпф 4. Из зумпфа 3 щелок вместе с илами направляют на вторую стадию осветления в отстойник 5, в котором производя - окончательное отделение- от насыщенного щелока твердых.примесей. Солевой шлам из зумпфа 4 подают в центрифугу б, где из негр отфуговывают и вытесняют водой содержащую калий жидкую фазу, направляемую затем в емкость оборотного щелока 7, обработанный солевой шлам подают в отвail. Осветленный щелок из отстойника 5 направляют на вакуум-кристаллизацию.

П р и м е р. При нагрузке по руд на галургическую фабрику 400 т/ч, расходе растворяющего щёлока 700 т/ и содержании силового шлама в руде 27 вес.% расход суспензии шламов и илов из отстойника 1 составляет

211,7 т/ч. Состав суспензии, вес,%; КСе 9,7; NaC€ в твердой фазе 49; NaCe в жидкой фазе 9,3; илн 3,7; 28,2. Суспензию направляют в отстойник-сепаратор 2, в который подают оборотный щелок. Расход оборотного щелока 107 т/ч, температура 2р°С. Состав оборотного щелока, вес4% КСЕ 10,5; NaCE в жидкой фазе 20; Н2О 69,5. Илы и NaC2 в твердой фазе оборотного щелока практически отсутствуют. Иэ отстойника-сепаратора 2 слив - суспензию илов (расход

114,14 т/ч) подают в зумпф 3 и далее в отстойник 5. Состав суспензии илов, вес.%: КСе 19; NaCB в жидкой фазе 19; илы 6,2; 55,8. Температура суспензии илов . Разгружаемую из отстойника-сепаратора суспензию солевого шлама подают в зумпф 4. Расход суспензии солевого шлама 204,5 т/ч. Состав суспензии солевого шлама, вес.%: КСЕ 5; NaCP в твердой фазе 51; NaCC .в жидкой фазе 1.0; Н,О 34. Илы в суспен:зии солевого шлама практически отсутствуют. Тем пература суспензии 31°С. Суспензию солевого шлама из зумпфа 4 направляют на обезвоживание (центрифуга 6). Жидкую фазу из центрифуги подают в. обратный щелок. Состав жидкой фазы, вес.%: КСЕ 10,5; NaCE 20; HrjO б9,5.. Расход жидкой фазы в оборотный щелок составляет 94 т/ч. Твердую фазу из центрифуги направляют в отвал. Расход твердой фазы 115 т/ч. Состав, твердой фазы, вес. КС 0,38; NaCC 91,3; HfjO 8,32. Отвал содержит вес.%: КСе 0,56. Потери КСС с отвалом и шламом по предлагаемому способу составляют 1,17 т/ч.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет на 0,7% снизить потери хлористого калия.

Для предприятия с условной производительностью 1 млн.т хлористого, калия в год экономический зффект от реализации предлагаемого способа составляет 87,6 тыс.руб.

Формула изобретения

Способ пеЕ еработки калийсодержаЩих руд, включающий выщелачивание руды раствором ненасыщенного щелока, отделение нерастворимого остатка от раствора насыщенного щелока, содержащего солевой и глинистый шламы, осветление раствора насыщенного шелока в две стадии с отделением на

первой стадии пульпы солевого шлама, а на второй - глинистого шлама, кристаллизацию хлористого калия из раствора осветленного насыщенного щелока, о Т л и ч а ю щ и и с я

тем, что, с целью снижения потерь

хлористого калия, пульпу солевого шлама подвергают осветлению в присутствии раствора оборотного щелока с получением осветленного раствора и сгущенного солевого шлама, осветленный раствор направляют на вторую стадию осветления раствора насыщенного щелока,- ргущенный солевой шлам обезвоживают с последующим исполь-- зованием жидкой фазы после обезвоживания в качестве раствора обратного щелока, а твердую фазу направляютв отвал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авторское свидетельство СССР 379537, кл. С 01 D 3/08, 1970.

2.Здановский А.Б. Галургия. М.,

Химия

19.72.