PL26261B1 - Sposób lugowania soli potasowych z mieszaniny soli surowych. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy Otrzymywania soli czystej z pokladów naturalnych, zwlaszcza czystego chlorku potasowego z pokladów naturalnych, w których chlorek potasu wy¬ stepuje z domieszka chlorku sodowego NaCl i materialu skaly plonnej.Sposób wedlug wynalazku dotyczy pro¬ wadzenia rozpuszczalnika przez mase mie¬ szaniny soli ze zlozem oraz uzytkowania zloza i soli albo kilku soli, które sa nieroz¬ puszczalne w rozpuszczalniku w warunkach obróbki, jako naturalnej warstwy filtruja¬ cej, sluzacej do klarowania roztworu za¬ wierajacego rozpuszczony chlOrek potasu.Przede wszystkim rozpuszczalnik, czy to woda, czy tez lug macierzysty, musi byc goracy, zeby chlorek potasu mozna bylo odzyskiwac z nasyconego roztworu przez o- ziebienie. Poniewaz chlorek sodowy wyka¬ zuje zasadniczo taka sama rozpuszczalnosc w goracej, jak i zimnej wodzie, chlorek po¬ tasu zas jest o wiele lepiej rozpuszczalny w roztworze goracym, niz w zimnym, prze¬ to roztwór zawierajacy mieszanine soli NaCl i KCl mozna oziebic w celu stracenia KCl bez stracenia NaCl albo tez ze stra¬ ceniem zaledwie nieznacznych ilosci NaCl, tak iz otrzymywanie produktu handlowe¬ go mozna osiagnac wprost przez ekstrak¬ cje goracym roztworem, a nastepnie ozie¬ bianie roztworu w celu stracenia KCL Poczatkowo próbowano prowadzic lu-gowanie przez przepuszczanie goracej wo^ dy lub goracego lugu macierzystego przez mase mieszaniny soli i zloza o temperatu- trze atmosferycznej. Wykryto jednakze, ze szybkosc przeplywu rozpuszczalnika przez taka mase materialu wynosila zaledwie o- kolo* 76 litrów na minute, a wiec byla zbyt mala przy pracy na skale przemyslowa.Próby mieszania roztworu powodowaly jedynie jego zanieczyszczenie obcym mate¬ rialem ze zloza, co pociagalo za soba ko¬ niecznosc osobnego saczenia.Po dlugiej pracy doswiadczalnej wy¬ kryto, ze jezeli mase mieszaniny soli i zlo¬ za starannie grzeje sie, np. za pomoca pa¬ ry wodnej pod cisnieniem atmosferycznym w ciagu 25 — 45 minut, to szybkosc prze¬ plywu roztworu wzrasta z 76 litrów na mi¬ nute do 798 litrów na minute. Prócz tego stezenie KCl w wyciagu bylo znacznie wyz¬ sze po ogrzaniu,, a zatem ilosc wyciagnie¬ tego KCl wzrasta o wartosc osiagnieta przez zwiekszenie szybkosci przeplywu.Zwiekszenie szybkosci przeplywu, osia¬ gniete przez ogrzewanie materialu, mozna tlumaczyc tym, ze goracy rozpuszczalnik, przechodzacy przez górna warstwe masy mieszaniny soli i nasycony chlorkiem pota¬ su, splywal w dól przez mase nieogrzana i ulegal ostyganiu, wskutek czego kry¬ sztaly KCl stracaly sie w masie materialu wypelniajac jego pory i szczeliny i tamujac przeplyw cieczy.Aby z surowej mieszaniny KCl i NaCl otrzymac chlorek potasu mozliwie malo zanieczyszczony chlorkiem sodowym nale¬ zy stezenie roztworu poddawanego krysta¬ lizacji utrzymywac na pewnym poziomie.W tym celu masa materialu musi byc lugo¬ wana równomiernie podczas krazenia przez nia goracego rozpuszczalnika. Jesli masa surowej soli bedzie zawierala kanaly, be¬ dzie popekana albo wyzlobiona podczas przeplywu przez nia rozpuszczalnika, to stezenie roztworu odprowadzanego bedzie sie zmienialo z minuty na minute i doklad¬ ne regulowanie w celu otrzymania maksy¬ malnej czystosci produktu ostatecznego be¬ dzie niemozliwe. Podobnie, jesli surowe so¬ le podda sie obróbce przerywanej wprowa¬ dzajac i usuwajac ciekly rozpuszczalnik z dna aparatu do lugowania, to stezenie be¬ dzie sie zmienialo od bardzo slabego roz¬ tworu na dnie aparatu do bardzo stezone¬ go u góry, co oczywiscie bedzie wymagalo wielokrotnego przestawiania zaworów wy- pustowych za kazdym razem przy opróz¬ nianiu aparatu.Aby uniknac tych trudnosci, wedlug wy¬ nalazku mase materialu utrzymuje sie cal¬ kowicie zanurzona w rozpuszczalniku pod¬ czas calego procesu lugowania. Osiaga sie to zalewajac calkowicie mase materialu rozpuszczalnikiem, a nastepnie reguluj ac doplyw swiezego rozpuszczalnika do zbior¬ nika i odplyw roztworu z niego tak, zeby poziom cieczy w zbiorniku znajdowal sie zawsze ponad poziomem materialu.Na rysunku zbiornik 11 jest zaopatrzo¬ ny w izolacje 12. Zbiornik ten posiada stoz¬ kowate dno 13 zakonczone króccem wypu- stowym 14, a poza tym posiada pokrywke 15 z otworem 16, przez który wprowadza sie mieszanine soli do zbiornika.Otwór 16 jest zaopatrzony w odejmo¬ walna pokrywe 17. Dno lub ruszt 18, osa¬ dzony w zbiorniku powyzej stozkowatego dna, podtrzymuje sito 19, na którym spo¬ czywa masa materialu 20. Przez króciec 21 doprowadza sie pare; nasycony zas lug wypuszcza sie przez krócce wypustowe 22 i 23 zaopatrzone w zawory 22' i 23'.Króciec wypustowy 22 jest polaczony odpowiednimi przewodami z kilkoma zbior¬ nikami zapasowymi A, B i D, uwidocznio¬ nymi schematycznie w miejscu 24, oraz ze zbiornikiem lugu macierzystego C. Króciec wpustowy 25 jest polaczony z kilkoma przewodami 26, 27 i 28 zaopatrzonymi w zawory. Przez te przewody do zbiornika roboczego 11 wprowadza sie roztwory o róznym stezeniu. — 2 —Zbiornik jest zaopatrzony w manometr 30 oraz w wylot do gazów 31 z zaworem, tak iz w zbiorniku mozna regulowac cisnie¬ nie pary, w celu zas obserwacji i regulo¬ wania poziomu cieczy w zbiorniku umie¬ szczony jest przyrzad plywakowy 32. W celu wykonywania sposobu przy pomocy a- paratu przedstawionego na rysunku zbior¬ nik 11 zaladowuje sie najpierw materia¬ lem 20, wprowadzanym w takiej ilosci, ze¬ by nie wystawal poza normalny poziom cie¬ czy, jaki ma byc utrzymywany po zalado¬ waniu zbiornika, nakjada sie na miejsce pokrywe 17 i -przez rure 21 przy otwartym zaworze 31 doprowadza sie pare w celu u- suniecia powietrza, nastepnie zamyka sie zawór 31 w celu utrzymania zadanego ci¬ snienia pary w zbiorniku 11. Gdy material juz rozgrzal sie (po 20 — 45 minutach), przerywa sie doplyw pary i wprowadza do zbiornika stezony roztwór ze zbiornika A przez przewód 26, az do podniesienia sie plywaka do zadanego poziomu. Zaleca sie moczenie materialu w tej cieczy przez czas krótki, po czym otwiera sie zawór 22', a za¬ wory w ukladzie zbiorników 24 nastawia sie tak, zeby roztwór, doplywajacy ze zbior¬ nika 11, wchodzil najpierw do zbiornika A przeznaczonego na stezone ciecze pluczace.Roztwór ten jest nieco metny, wobec cze¬ go pozwala sie mu splywac najpierw do zbiornika A, zanim zostanie sklarowany, co wymaga okolo jednej minuty. Skoro u- chodzacy roztwór sklaruje sie, zawory w ukladzie zbiorników 24 nastawia sie tak, zeby skierowac roztwór do zbiornika B przeznaczonego na stezony wyciag. W tym czasie dodatkowy roztwór goracy odpro¬ wadza sie ze zbiornika A do zbiornika 11 przewodem 26. Roztwór, doplywajacy ze zbiornika B, ma stezenie najwyzsze, czyli jest nasycony chlorkiem potasu. Roztwór ten prowadzi sie nastepnie do oziebialnika, w którym chlorek potasu straca sie, a lug macierzysty wraca do zbiornika C przewo¬ dem 28*.Gdy ciecze pluczace ze zbiornika A zo¬ stana usuniete w zadanym stopniu, zamyka sie zawór umieszczony w przewodzie 26 i otwiera zawór umieszczony w przewodzie 27, aby skierowac slaby roztwór ze zbiorni¬ ka D przewodem 27 do zbiornika U. Trwa to dopóty, az do zbiornika D odprowadzo¬ na zostanie zadana czesc roztworu, po czym zamyka sie zawór umieszczony w przewo¬ dzie 27 i otwiera zawór, umieszczony w przewodzie 28, w celu odprowadzenia lugu macierzystego ze zbiornika C do zbiornika 11. W okreslonych odstepach czasu ozna¬ cza sie ciezar wlasciwy roztworu pochodza¬ cego z przewodu wypustowego 22. Gdy ste¬ zenie roztworu wzgledem KCl osiagnie z góry okreslona wartosc, zawory w ukladzie przewodów 24 nastawia sie tak, zeby skie¬ rowac roztwór, doplywajacy ze zbiornika 11A do zbiornika A. Gdy stezenie osiagnie mniejsza wartosc, kieruje sie roztwór do zbiornika D. Roztwór kieruje sie do zbior¬ nika D dopóty, az stezenie tego roztworu wykaze, iz lugowanie dobieglo konca.Jak zaznaczono uprzednio, wszystkie roztwory, wlewane db zbiornika 11, sa ste¬ zone wzgledem chlorku sodowego tak, iz podczas lugowania rozpuszcza sie dodat¬ kowo zaledwie mala ilosc tego chloirku. Z tego wynika, ze material pozostajacy w zbiorniku 11 stamowi miestzanine chlorku sodbwego ze zlozem. Material ten usuwa sie doprowadzajac wode przewodem plucz- nym 33 albo kilkoma takimi przewodami w celu rozpuszczenia soli; roztwór soli czyli solanke usuwa sie przewodem 23 zaopa¬ trzonym w zawór. Zloze, które nie przecho¬ dzi przeiz sito na, ruszcie, usuwa sie od czasu do czasu przeiz wlaz 34.Strumien rozpuszczalnika reguluje sie za pomoca zaworu wypustowego 22' oraz zaworu, umieszczonego w przewodzie, przez który doprowadza sie ciecz db zbior¬ nika, tak iz poziom cieczy wewnatrz zbior¬ nika, wskazywany za pomoca plywaka 31, znajduje sie zawsze powyzej poziomu, zaj- — 3 —mowainego przez powierzchnie materialu lugowanego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe, Sposób lugowania soli potasowych z mieszaniny soli surowych, znamienny tym, ze mase surowego materialu ogrzewa sie para, pokrywa sie te mase calkowicie go¬ racym rozpuszczalnikiem, a nastepnie dc cieczy pokrywajacej material doprowadza sie swiezy rozpuszczalnik z góry, a jedno¬ czesnie z dolu odprowadza sie stezony roz¬ twór z taka szybkoscia, iz masa materialu jest stale pokryta ciecza. Pacific C O'a st B o r a x Company. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 26261. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL