Способ очистки растворов от сульфат-ионов Советский патент 1983 года по МПК C01D3/16 

Изобретение относится к обессульфачиванию каинитовых растворов в про цессе регенерации солей из избыточных шенитовых растворов, образующихся при получении сульфатных калийных удобрений, и может быть использовано в производстве минеральных удобрений. Известен способ обессульфачивания рассола для электролиза раствором хлористого кальция в присутствии концентрщзованной соляной кислоты, добавляемой с целью интенсификации процесса и предотвращения отложения гипса на поверхности 1 . Известен также способ очистки растворов, содержаисих хлористый маг ний, от сульфат-ионов путем осаждения их растворами хлористого каль.ция в смеси с растворами хлористого магния и отделения образовавшегося гипса С2. Недостатком зтих способов является необходимость добавления раств ра хлористого кальция в раствор, со держащий значительное количество рулъфат-ионов, что требует повышенного расхода хлористого кальция для их осаждения в виде гипса. Цель изобретения - уменьшение расхода раствора хлористого кальция за счет снижения содержания сульфатионов в растворе, поступающем на обессульфачивание. Указанная цель достигается тем, что в исходный каинитовый раствор добавляют гипс, перемащивают при температуре в течение 1060 мин и отделяют о:бразоваш11Ийся при этом полигалит. Перемешивание суспензии гипса с каинитовым раствором при температуре ниже и менее 10 мин приводит к недостаточному снижению содержания ионов сульфата в каинитовом растворе. Повьвиение температуры реагирующей среды выше 120с требует применения аппаратуры, работающей под давлением, и не является рациональным. Продолжительность процесса выше 120 мин не приводит к существенному понижению концентрации сульфат-ионов в каинитовом растворе. Вез предварительного добавления гипса в каинитовый раствор, содержащий 4,5-5,0% SO| для обессульфачивания его до 0,12-0,15% SO ,

необходим высокий расход раствора хлористого кальция.

Снижение содержания сульфат-ионов в каинитовом щелоке под действием гипса основано на свойствах

чйсистемы К, Mg2+,Ca2+,Na+ С , SO HjO, в которой при повышенной температуре происходит синтез полигалита по реакции K9SOjj+MgSO4+2CaSO4+2H2O K2SO ИдбОл

x2CaSO -21120.

Образовавшийся полигалит имеет низкую растворимость в водных раствора и кристаллизуется в твердую фазу, снижая при этом концентрацию сульфат-ионов в катионитовом растворе. Скорость образования полигалита возрастает с ростом температуры. Прдолжительнос5,ь процесса и интерсивность перемешивания также способствует образованию полигалита. .

Пример. 1217 г каинитового рас твора состава; ,98, ,88%, ,01%, а 1,42%, ,03%, S0|5,33%. HgO 64,35%, образующегося после второй стадии выпаривания избыточных шенитовых . щелоков, перемешивают в 73 г гипса состава: К+ 4,62%, Мд 2+ 3,52% Са 2+ 11,10%, Na 1,67%, се 9,29, So| 37,10%, HjO 32,7%, образующегося в процессе обессульфачивания каинитового раствора хлористым кальцием, в течение 30 мин при температуре 102 Образукяцуюся суспензию подвергают

фильтрации. При этом получили 134,5 г полигалита состава:. К 8,55%, . 6,38%, Са 5,52%, Na 0,84%, СГ 9,59%, SOJ 37,72%, НдО 31, 41% и 1155,5 г обессульфаченного раствора состава: К 3,48%, Мд 5,79%, Са 2 0,01%, Na 1,46%, Се 20,14%, 2,96%, HjO 66,16%.

Как следует из приведенного примера, содержание SO в растворе, поступающем на обессульфачивание, снижается с 4-5% до 3%, что позволяет уменьшить расход хлористого кальция в 1,47 раза.

Формула изобретения

Способ очистки растворов от сульфат-ионов путем обработки их хлористым кальцием с последующим отделением образовавшегося гипса, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода хлористого кальция при очистке каинитового раствора, последний предварительно смешивают с гкпсом при температуре 90-120°С в течение 10-60 мин и отделяют образовавшийся при этом полигалит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 388496, кл. С 01 D 3/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 423754, кл. С 01 F 5/30, 1972.