Способ получения хлорида калия Советский патент 1983 года по МПК C01D3/08 

(54) СГЮСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ

, ,1

Изобретение относится к химической технологии неорганических вешеств и м жет быть использовано для получения хлорида калия при переработке сильвинитов, содержащих магний.

Известен способ переработки сильвинитов, согласно которому горячим маточным раствором вьпцелачввают силывин, отделяют галитовый осадок и глинистый шлам, охлазкдают щелок и отделяют кристаллы хлористого калия от маточного раствора Cl 3

Недостатком этого способа является необходимость сброса части маточного раствора из-за накопления в них хлористого магния, что ведет к лишним потерям полезных компонентов и к загряэнению окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явл51 ется способ получения хлорида калил из магнийсодержащих сильвинитов, включа/оший вьпцелачивание руды горючимщелоком, отделение галитового осадка и

глинистого шлама, охлаждение щелока и вьь. деление хлористого калия, двухстадийнуювыпарку части маточного раствора с получением на первой стадии хлористого нат рия, а на второй - хлормагниевого раствора и искусственного сильвинита, который возвращают на выщелачивание С2 .

Недостатком этого способа является -. вывод из процесса значительного количества хлорида калия с хлормагниевым

10 раствором, что снижает извлечение калия в хлорид калия.

Целью изобретения является увеличение выхода хлорида калия.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в способе получения хлорида калия из магнийсодержаших сильвинитов путем их выщелачивания горячим щелоком, от-, деления галитового осадка и глинистого щлама, кристаллизации хлорида калия,

20 вьшарки маточного раствора и отделения хлорида натрия, маточный раствор перед выпаркой смешивают с раствором гидрофосфата натрия в аквимолярном соотношеНИИ, отделяют схгадок, а после выпарки и отделения хлорида натрия раствор направляют на кристаллизаито хлорида калия. Обработка маточного раствора, полу- ченного на стадии кристаллизации хлорис того калия раствором гидрофосфата натрия позволяет осадить и отделить магни в виде слабо растворимого фосфата магния. При этом в маточном растворе происходит замена ионов магния на натрий Это позволяет путем упарки вьщелить из такого раствора хлорида натрия, а затем направить его на кристаллизацию для извлечения из него калия в виде хлорида калия. В отличие от известного по настоящему способу маточный раствор не выводится из процесса, а через стади - вьщеления магния в виде фосфата и хлорвда натрия вновь возвращается на кристаллизацию хлорида калия. Это дает пра тически полное извлечение из него калия в товарный продукт, т.е. в хлорид калия. Гидрофосфат натрия берут в количест- ве, обеспечивающем эквимолярное соотношение NctjHPC соотношении Nc(2HP(;M меньше 0,95 йроисходит нeпoлJioe выделение магния из избыточного маточного раствора, что приводит к ухудшению процесса кристаллизации хлорида калия за счет совместной кристаллизации хлорида натрия. Соотношение N«2 HPQjlMtj больше одного приводит к тому, что в маточном растворе после от деления фосфата магния остается часть фосфора, которая осаждается на стадии кристаллизации хлорида калия. При этом снижается качество хлорида калия, а расход гидрофосфата натрия увеличивается. Получение хлорида калия осуществляю следующим образом. Сильвинит и растворяющий щелок подают на горячее выщелачивание. От полученного раствора отдаляют галитовый осадок, который после npONibiBки поступает на складирование, и глинистые щламы, которые после промывки выводят из процесса. Из осветленного раствора выделяют хлорид калия путем охлажденная раствора, сгущения, центрифу гирования и сушки. Основную часть маточного раствора, полученного после отделения хлорида калия, направляют на приготовление растворяющегося щелока, остальную же часть маточника смешивают с раствором фосфата натрия и отделяют выпавший осадок фосфата магния Обезмагненный раствор, представляющий собой хлориды калия и натрия, упарива;от до начала кристаллизации хлорида калия, отделяют выпавший хлорид натрия, после чего направляют на кристаллизацию хлорида калия. Пример. 1О,0 кг сильвинита состава, вес. %: КС€ 25,50; NaCB 68,25; ,55; нерастворимый остаток 5,ОО и HgO 0,7О растворяют при температуре в 25 7 кг растворяющего щелока следующего состава, вес, %: КСе 9,14; NotCei4,32; MqjCe24 07 и 72,47. После раст ворения вьщеляют 7,0 кг галитового осадка, 2,1 кг шлама и 23,1 кг насыщенного раствора следующего состава:, вес. %: КСе 18,45, NdCB 14,2О; M(fСВ 4,25; и Н2О 63,Ю, который смешивают с упаренным раствором, полученным на стадии вьщеления хлорида натрия. Затем смесь растворов охлаждают до 25 С. После охлаждения выделяют 2,7 кг хлорида калия, содержащего, вес. %: КСС 9О,60; Nace 3,6О; 0,13; Н2О 5,67 и 21,0 кг маточног раствора следующего состава, вес. %: 9,13;N«Ce .14,96;McjCe24,33 и HjO 71,58. Маточный раствор разделяют на две части: 19,7 кг направляют на приготовление растворяюш;его щелока, а 1,3 кг - на осаждение магния. На осаждение магния подают также 0,160 кг 50%-ного раствора гидрофосфата натрия, т.е. соотношение Ма2НР04;Мс составляет 0,95. Осаждение магния ведут при 6О°С. Выпавший осадок в количестве О,НО кг промывают на ;фильтрате водой (0,01кг). Его состав следующий, вес. %: 19,02; РзО ЗЗДО; К 0,1О; No) 0,15; се 0,19; и ЕуО 43,26. Маточный раствор после отделения фосфата магния составляет 1,36 кг и имеет состав, вес. %: КСе 8,82; NaCe 19,12; . 0,06; ,05; и 71,94. Его упаривают при 11О°С до удаления 0,64 кг воды. Полученную суспензию разделяют на 0,18 кг хлорида натрия состава; вес. %: NaCC 94,00;Ксе 0,95; НоО 5,05; и 0,54 кг упаренного раствора состава, вес. %: No(CC17,00; КСв 22,00; 0,О5; Hf 6О,95; который направляют на кристаллизацию хлорида калия. П р и м е р 2. 1,3 кг маточного . раствора из стадии кристаллизации хлорида калияj полученного по ппимеру 1, смешивают с 0,167 кг 5О° -ного раствора гидрофосфата натрия, то есть соотношение NO Н (j составляет 1:1. Осаждение ведут при 60°С. Выпавший осадок в количестве 0,112 кг промьюают на фильтре водой (О,О1 кг). Его состав следующий, вес.%: MtjO 18,95; PjOj 33,08; К О,1О; Ма О,О9; се 0,15; НпО 43,5О. Маточный раствор после отделения фосфата магния соста&ляет 1,36 кг и имеет состав, вес, %: Кее 8,80 ; NdCe 19 07; ,05; P2OjO,05; и 72,04. Его упаривают при до удаления 0,64 кг воИспользование изобретения обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение выхода хлорида калия на 0,01 т на каждых Ют переработанной руды, т.е. на 0,37%. Кроме этого увеличивается выход удобрения за счет выпуска фосфата магния, который может использоваться в качетсве удобре ния непосредственно или может служить сырьем для получения магнийаммонийфоо фата, представляющего собой комплексно трехстороннее удобрение. По предлагаем му способу не выпускается хлормагниевый раствор, сбыт которого затруднителен. Годовой экономический эффект от внед рения изобретения составит 380 тыс. рублей. Формула изобретения Способ получения хлорида калия на магнийсодержащих сильвинитов путем & 55 ды. Полученную суспензию разделяют на 0,18 кг хлорида натрия, состава вес.% NaCe 94,07; КСе 1,01; HgO 4,92 и 0,54 кг упаренного раствора состава, вес %:No(Ce 16,93; КСР 22,07; MtfCfg 0,04; HjO 6О,96, который направляют на кристаллизацию хлорида калия. Для получения сравнительных данных параллельно проводят переработку магнийсодержащих сильвинитов по известному способу. Основанные технико-экономические показатели известного и предлагаемого способов приведены в таблице. ИХ выщелачивания горячим щелоком, отделения галитового осадка и глинистого щлама, кристаллизации хлорида калия, выпарки магнитного раствора и отделения хлорида натрия, отличаю щийс я тем, что, с целью увеличения выхода хлорида калия, маточный раствор перед выпаркой смешивают с раствором гидрофосфата натрия в эквимолярном соотношении, отделяют осадок, а после выпарки и отделения хлорида натрия раст вор направляют на кристаллизацию хлорида калия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Позин М, Е. Технология минеральных солей, 1974, т. 1, с. 146-149. 2.Печковский В. В, Технология КАЛИЙНЫХ удобрений. Минск. Вышэйшая школа. 1978 с. 191-193 (прототип).