PL25798B1 - Sposób przeróbki syfwinitu. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy przeróbki sylwinitu i innych mineralów, zawierajacych chlorek potasu i sodu obok gliny i innych bezwarto¬ sciowych materialów, w celu wydzielenia chlorku potasu lub chlorku sodu w prawie czystej postaci. W mineralach sylwinito- wych sole, skrystalizowane w naturze, mia¬ nowicie chlorek potasu i sodu, wystepuja po wiekslziej czesci jako masy krysiztalów, przy czym naturalne krysztaly chlorku po¬ tasu zawieraja wrostki tlenków zelaza lub manganu i innych mineralów.Wynalazek polega na plawieniu wzmian¬ kowanych mineralów i skrystalizowaniu ich.Sporzadza sie nasycony roztwór oby¬ dwóch soli, wystepujacych w mineralach, w okreslonej temperaturze, np. w tempera¬ turze pokojowej, po czym miele sie sylwi- nit i miesza z tym nasyconym roztworem soli. Chlorek potasu i sodu, zawarty w mi¬ nerale, dopóty nie rozpuszcza sie w tym roztworze, dopóki temperatura pozostaje bez zmian. Mieszanina nasyconego roztwo¬ ru i mialko zmielonego mineralu tworzy ro¬ dzaj zawiesiny lub papki.Zawiesine poddaje sie nastepnie plawie¬ niu w odpowiednim urzadzeniu. Jako sro¬ dek do plawienia sluzy sól potasowcowa sulfonowanego alkoholu alifatycznego, za¬ wierajacego w czasteczce 5 — 14 atomów wegla. Jako przyklad takiego alkoholu mozna wymienic siarczan sodowolaurylo- wy lub siarczan sodowooktylowy. Stosujac te srodki plawiace w stosunku 45 g do 4500 g na jedna tone mineralu rodzimego otrzy-muje siepiane, która porywa ze soba chlo¬ rek potasu wraz z zawartymi w nim tlen¬ kami, np. tlenkiem zelaza lub manganu.Przez usuijjeciej piany mozna w ten sposób oddzielic chlorek potasu.Przy uzyciii tego sposobu plawienia w pianie zbiera sie równiez pyl, skladajacy sie z tlenków magnezu i glinu, które moga wystepowac równiez w postaci uwodnio¬ nych krzemianów. Chlorek sodu pozostaje w metach i zostaje usuniety z pluczki wraz z zawiesina jako produkt odpadkowy.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie urzadzenie do wykonywania sppsobu wedlug wynalazku.Mineral rodzimy wprowadza sie do urzadzenia przez lej /, z którego dostaje sie on do mlynka 2. W mlynku tym mozna mineral rozdrobnic badz w stanie suchym, badz tez w stanie mokrym po dodaniu wo¬ dy. Najkorzystniej jednak, jak widac z ry¬ sunku, miele go sie w obecnosci roztworu, który ze zbiornika 5 doprowadza sie do le¬ ju 1 wraz z mineralem. Po rozdrobnieniu mineralu w mlynku lub gniotowniku 2 ma¬ se te wraz z roztworem doprowadza sie za pomoca pompy 3 do sortownika 4, z które¬ go czasteczki o okreslonej wielkosci prze¬ chodzado phiczki 6. Natomiast wieksze czasteczki sa doprowadzane z sortownika 4 z powrotem do leju nadawczego 1 w ce¬ lu dalszego rozdrobnienia.W zawiesinie, plynacej z sortownika 4, ciezar roztworu jest dwu- do pieciokrotnie wiekszy od ciezaru mineralu. Pluczka skla¬ da sie, jak zwykle, z kilku komór. Srod¬ ków plawiacych dodaje sie do zawiesiny w pluczce 6, przy czym w pluczce tej tworzy sie piana, która oprócz chlorku potasowe¬ go, tlenków zelaza, i tlenków manganu za¬ wiera równiez okruchy skalne, których czasteczki posiadaja prawie wielkosc ko¬ loidalna i w których znajduja sie zawiera¬ jace wode krzemiany, glównie tlenki ma¬ gnezu i glinu.Piana z pluczki 6 przeplywa do skrzyn¬ ki pluicznej 61, podczas gdy chlorek sodu odplywa jako zawiesina przewodem 62. W pluczce 6 zawiesina, doplywajaca z sor¬ townika 4, ulega wstepnemu plawieniu.Jedmakze ani piana, ami pozostalosc nie po¬ siadaja zadanej czystosci czesciowo z po¬ wodu niedokladnosci takiego sposobu, cze¬ sciowo zas z powodu tego, ze czasteczki chlorku potasu, które wskutek mielenia nie zostaly oddzielone od czasteczek chlor¬ ku sodu, czesciowo sa jeszcze z nimi zwia¬ zane. A zatem produkty plynace ze skrzyn¬ ki plucznej 61 oraz przewodem 62 musza byc jeszcze poddawane dodatkowym za¬ biegom.W tym celu piana ze skrzynki plucznej 61 przechodzi kolejno do kilku komór pla¬ wiacych 7, 71, 72. Piana plynie ze skrzynki 61 do pierwszej komory 7, przy czym pia¬ na ta nie jest naturalnie czysta piana chlor¬ ku potasowego. Piana ta zostaje w komo¬ rze 7 jeszcze raz wyplawiona w celu po¬ nownego rozdzielenia piany i pozostalosci.Piafta z komory 7 przechodzi do nastepnej komory 71 w stanie nieco czystszym, od stanu poprzedniego, w którym zostala od¬ prowadzona ze skrzynki plucznej 61 pierwszej pluczki 6. W komorze 71 odbywa sie dalsze plawienie, przy czym piana ule¬ ga ponownemu oddzieleniu od reszty za¬ wiesiny i zostaje odprowadzona ze skrzynki plucznej komory 71 do dalszej komory 72 w celu dalszego plawienia. Z trzeciej ko¬ mory 72 piana plynie przewodem 81 do dal¬ szych czesci urzadzenia, w których odbywa sie dalsze czyszczenie.Odpadki ze wszystkich komór 7, 71, 72 moga juz posiadac znaczenie handlowe jako produkty posrednie. Jednakze dobre wyniki moze dac dodatkowe jednorazowe przepuszczenie tych produktów posred¬ nich przez obieg kolowy, przy czym w tym celu plyna one przewodem S2 do urzadze¬ nia odwadniajacego 9. Suche czasteczki sa doprowadzajne z tego urzadzenia z po<~ wrotem do leju nadawczego 1, ulegaja po- — 2 —nowncmu zmieleniu i sa doprowadzane znowu za pomoca pompy 3 db sortownika 4 Chlorek sodu, który pozostaje w pierw¬ szej pluczce wraz z zawiesina, nie jest zu¬ pelnie wolny od chlorku potasowego, wsku¬ tek czego zawiesine z pluczki 6 nalezy pod¬ dac dodatkowej przeróbce.Zawiesina ta, zawierajaca chlorek so¬ dowy, plynie przewodem 62 do ogrzanego mieszadla 10, w którym temperatura jest utrzymywana na poziomie 38 — 43° C.Ogrzewanie do tej temperatury moze byc uskuteczniane w dowolny sposób. Jezeli silnikiem napedowym calego urzadzenia jest silnik Diesela, to woda, plynaca przez plaszcz silnika, moze równiez przeplywac przez urzadzenie ogrzewcze w zbiorniku 10 ogrzewajac zawiesine, przy czym natu¬ ralnie ta ogrzana woda chlodzaca oddaje czesc swego ciepla i w stanie chlodniej¬ szym powraca znowu do plaszcza Diesela.Wskutek podwyzszenia temperatury w polaczeniu z mieszaniem oraz przy odpo¬ wiednim doborze stezenia roztworu cza¬ steczki chlorku potasowego, zawarte w za¬ wiesinie chlorku sodowego, przechodza do roztworu, podczas gdy z drugiej strony przy podwyzszeniu temperatury zmniejsza sie rozpuszczalnosc chlorku sodowego. Z roztworu wydziela sie zatem czesc chlorku sodowego. Po przeprowadzeniu przez pe¬ wien okres czasu tej przeróbki w zbiorniku 10 mieszanina plynie w stanie cieplym do sortownika 11 w celu oddzielenia chlorku sodowego. W sortowniku tym osadza sie ziarnisty chlorek sodbwy. Wytracony chlo¬ rek sodowy wyplukuje sie roztworem chlor¬ ku sodowego, najkorzystniej roztworem na¬ syconym, aby usunac roztwór zawierajacy chlorek potasu. Roztwór chlorku sodowego, który w ten sposób powstaje w sortowniku 11, dostaje sie do zbiornika 15, Wydziela sie z niego handlowy chlorek sodowy.Zawartosc sortownika 11 przeplywa Ao kadzi zageszczajacej 12, w której zanie¬ czyszczenia, mul i okruchy skalne oddzie¬ laja sie jako jedna masa, po czym przecho¬ dza do skrzyni filtrowej 13. Masa zostaje tutaj wyplukana w celu uwolnienia jej od roztworu chlorku1 potasowego, z którym jest ona zmieszana, po czym wyplywa: z urza* dzenia jako produkt odpadkowy. Produkt, ten nie zawiera chlorku potasowego. Do plukania roztworu stosuje sie najkorzyst¬ niej zasadniczo' czysity i nasycony roztwór chlorku sodowego, otrzymany w zbiorniku 14, przy czym do czesci ziarnistego chlorku sodowego, pochodzacego z sortownika U, dodaje sie wody. Ten sam roztwór plucza¬ cy mozna równiez doprowadzic do sortow¬ nika 11.Jezeli nierozpuszezonych czasteczek chlorku potasowego, a wiec cial stalych, dodaje sie do roztworu nasyconego, wów¬ czas dzialaja one jako jadra, na których zaczyna sie krystalizacja chlorku potaso¬ wego, zawartego w roztworze. Piana, która wyplywa ze skrzynki ostatniej komory 72, zawiera stosunkowo duza ilosc takich nie¬ rozpuszczonych czasteczek stalych chlorku potasowego. Piana ta jest doprowadzana do zbiornika chlodzonego 16, który równiez zawiera mieszadlo, przewodem 81, przy czym przez ten sam zbiornik 16 przeplywa cieply roztwór pochodzacy z kadzi zage¬ szczajacej 12, zawierajacej roztwór chlorku sodowego. Wskutek oziebiania w kadzi 16 nadmiar chlorku potasowego zostaje wy¬ krystalizowany z roztworu, plynacego z kadzi zageszczajacej 12, przy czym ziarnka chlorku potasowego ze skrzynki ostatniej komory 72 dzialaja jako jadra krysztalów.Roztwór, oziebiony w zbiorniku 16, zostaje wskutek tego doprowadzony pod wzgledem swego stezenia doi pierwotnej lub normalnej zawartosci rozpuszczonegoi chlorku potaso¬ wego, przy czym temperatura jest tempe¬ ratura zwykla, toi jest temperatura, jaka za¬ wiesina posiadala w komorach.Piana] zawiera równiez drobne czastecz¬ ki uwodnionych krzemianów magnezu i gli¬ nu. Krysztaly, które wskutek oziebiania — 3 —hwrza sie w zbiorniku 16 na czasteczkach chlorku potasowego, dzialajacych jako ja¬ dra, zawieraja zatem równiez wrosttki soli magnezu i glinu; Rozrost krysztalów chlor¬ ku potasowego prowadzi do usuniecia soli magnezu i glinu z samego roztworu, a1 zanie¬ czyszczenia te przechodza do produktu skoticetratrowafriego.Po ukonczeniu oziebiania zawiesina przeplywa ze (zbiornika chlodzacego 16 do urzadzenia odwadniajacego 17. W urzadze- niu tym grubsze czastki chlorku potaisowe- go osaczaja sie i przechodza jako gesta, wysuszona] i ziarnista masa; do skrzynki mie- szaldlowej 18. Roztwór wyplywa z urzadze¬ nia odwadkiiajacego wraz z drobniejszymi czastkami chlorku potasowego i przeplywa jako talki db zbiornika zageszczajacego 19, w którym czasteczki chlorku potasowego wydzielaja sie z zawiesiny. Po wytraceniu czasteczek chlorku potasowego roztwór przeplywa ze zbiornika zageszczajacego 19 do zbiortnika 5, z którego czerpie sie naisy- ootny roztwór polaczonych soli do calej przeróbki. Drobniejsze czastki chlorku po¬ tasowego plyna ze zbiornika 19 równiez do skrzynki mieszajdlowej, do której doprowa¬ dzono równiez grubsze czastki chlorku po¬ tasowego z urzadzenia odwadniajacego 17.W tej skrizytoce mieszadlowej znajdluje sie wiec teraz bardzo zageszczona zawiesina, która prowadzi sie db filtrów 20. Ciecz, za¬ warta jeszcze w tlej zageszczonej zawiesi¬ nie, zostaje tutaj oddzielona i jako ciecz doprowadzona do zbiornika zageszczajace- go/9.Nal schematycznym rysunku drogi soli i zawiesiny sa zaznaczone liniami ciaglymi, a draga roztworu — liniami przerywa¬ nymi. ¦ ' Ciecz pluczaca na filtrach 20 moze byc badz woda, badz tez (najlepiej) nasyconym roztworem chlorku potasowego. Po prze- filtrowaniu otrzymana ciastowata masa chlorku potasowego przechodzi do suszarki, po czym sól ta nadaje sie do sprzedazy.Ten nadajacy siei do sprzedazy chlorek potasowy nie jesf zwyklym bialym, che^ micznie czystym chlorkiem potasowym. Jest on zabarwiony nieco na kolor czerwonawy i posiada budowe ziarnista. Zabarwienie nalezy przypisac nieznacznej zawartosci tlemków zelaza i manganu, które sa zawarte w rodzimych krysztalach sylwinitu i pozo¬ staja w chlorku potasowym. Ten chlorek potasowy moze równiez zawierac wieksze ilosci uwodnionych krzemianów magnezu i glinu. Przez odpowiednie dozorowanie procesu plawienia mozna równiez otrzymac wedlug niniejszego sposobu rózne stopnie czystosci chlorku potasowego. Rozmaite gatunki róznia sie od siebie zaleznie od ilos¬ ci domieszek tlenków zelaza, manganuf magnezu i glinu. Stwierdzono równiez, ze wedlug niniejszego sposobu daja sie roz¬ puszczac te gatunki chlorku potasowego, które zawieraja domieszki w postaci wrost- ków. Nierozpuszczalne wrostki oddzielaja sie wtedy i zostaja usuniete. Rozpuszczalny chlorek1 potasu mozna przekrystalizowac, wskutek czego odsetek cial obcych, zawar¬ ty w ostatecznym produkcie, mozna utrzy¬ mac w zupelnie okreslonych granicach.Pragnac utrzymac w produkcie, otrzy¬ manym sposobem wedlug wynalazku, pewne ilosci magnezu lub glinu mozna regulowac ilosc wrostkówtych cial stosujac odpowied¬ nie ilosci srodków plawiacych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przeróbki sylwinitu przez wytwarzanie zawiesiny mineralu w nasyco¬ nym roztworze chlorku sodu i potasu, zna¬ mienny tym, ze z zawiesiny przez wypla- wianie usuwa sie czasteczki chlorku pota¬ sowego, pozostale zas w zawiesinie czaste¬ czki chlorku potaisowego rozpuszcza sie przez podwyzszanie temperatury zawiesiny, po czym po usunieciu wykrystalizowanego chlorku sodu z roztworu wykrystalizowuje sie chlorek potasu w obecnosci czasteczek — 4 —stalejgo chl&rfeti pfOfbasiófl(V^có, usuwanych przy wyplawianiu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze krysztaly chlorku potasowego, wy¬ dzielone z roztworu, przemywa sie nasyco¬ nym roztworem chlorku potasowego w celu calkowitego uwolnienia od roztworu chlor¬ ku sodu, 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze jako srodka plawiacego uzywa sie soli potasowcowej sulfonowanego alko¬ holu alifatycznego, zawierajacego w cza¬ steczce 5 — 14 atomów wegla, np. siarcza¬ nu sodowo-laurylowego lub sodowo-okty- lowegto. 4. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tym, ze wydzielone krysztaly chlorku sodowego wyplukuje sie nasyconym roztwo¬ rem chlorku sodowego w celu uwolnienia ich od chlorku potasu. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze po usunieciu czasteczek chlorku potasowego z zawiesiny przez wyplawienie pozostalosci zawiesiny poddaje sie powtór¬ nemu mieleniu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze wyplawianie chlorku potasowe¬ go z zawiesiny uskutecznia sie w kilku za¬ biegach, a pozostalosc, otrzymana po ostat¬ nim plawieniu, poddaje sie jeszcze raz pla¬ wieniu po uprzednim zmieleniu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze chlorek potasowy, otrzymany jako skoncentrowany produkt, oraz chlorek sodowy, tworzacy pozostalosc, poddaje sie po wyplawieniu oddzielnemu procesowi od¬ wadniania. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamien¬ ny tym, ze chlorek potasu oziebia sie przed odwadnianiem, podczas gdy chlorek sodu ogrzewa sie przed odwadnianiem. Potash Company of America. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 25798. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego PL