RU1789507C

RU1789507C - Способ получени хлористого кали

Info

Publication number: RU1789507C
Application number: SU904853288A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Николаевич Попов; Людмила Борисовна Гершман; Анатолий Иванович Аношин; Николай Иванович Яковлев; Людмила Михайловна Губанова; Ренена Андреевна Бударева; Валентина Павловна Пыко
Original assignee: Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Сильвинитовую руду раствор ют, отдел ют глинистый шлам с образованием сбросных рассолов и насыщенного щелока. Последний разбавл ют и подвергают многоступенчатой вакуум-кристаллизации, сгущению и сушке с получением готового продукта. Разбавление ведут сбросным рассолом при соотношении концентрации хлористого натри и хлористого кали -тД в нем 1,1-1,4 1 табл.

Description

Изобретение относитс к технологии производства хлористого кали из сильви- нитовых руд галургическим методом и может быть использовано в производстве калийных удобрений.

Известен способ, по которому производство хлористого кали осуществл ют taK называемым термохимическим методом или методом растворени и кристаллизации, заключающийс в том, что гор чий насыщенный щелок, полученный после выщелачивани хлористого кали из сильвинита, осветл ют с выделением солевого и глинистого шлама. Сгущенный глинистый шлам затем подают на складирование и хранение в шламохра- нилище, где в результате отстаивани происходит разделение суспензии: шлам осаждаетс на дно, а сверху остаетс чистый раствор - рассол. Незначительна часть рассола используетс затем на стадии растворени сильвинитовой руды. Посто нно происходит накопление рассола (до 1 млн.т в год), что вынуждает занимать большие площади дл его складировани .

Полученный осветленный насыщенный щелок подают на вакуум-кристаллизацию. В реальных услови х состав так называемого насыщенного щелока отличаетс от эвтони- ческого. Щелок насыщен только по хлористому натрию, а по хлористому калию степень его насыщени составл ет 90-95%. При охлаждении такого щелока вначале будет кристаллизоватьс только NaCI,

Дл предотвращени выпадани кристаллов хлористого натри из насыщенного раствора на стадии многоступенчатой вакуум-кристаллизации в насыщенный щелок подают воду. Таким образом осуществл ют регулирование качества готового продукта.

Недостатком этого способа вл етс невысокий коэффициент извлечени и мала утилизаци отходов производства.

Увеличение подачи воды на разбавление приводит к повышению качества готового продукта, но снижает его выход и извлечение. Рассол шламохранилища непрерывно накапливаетс , а его использование в процессе получени хлорида кали

ел

С

XI 00 Ю СЛ О XI

незначительно. Целью изобретени вл етс увеличение выхода хлористого кали .

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе получени KCI путем растворени сильвинитовой руды, отделение глинистого и солевого шламов, складировани глинистого шлама в шламохранилищах, многоступенчатой вакуум-кристаллизации KCI с разбавлением насыщенного щелока, сгущени , обезвоживани и сушки в насыщенный щелок, поступающий на кристаллизацию, подают нар ду с водой рассол из шламохра- нилища или толь ко одий рассол,

По своему химическому составу рассол шламохранилища выгодно отличаетс от других побочных или сбросных растворов, что показали многолетние наблюдени . Концентраци KCI в рассоле довольно высока , близка к насыщению, а по NaCI он далеко не насыщен. И отношение концентрации

у-х

NaCI к КС в рассол составл ет- 1,1-1,4.

к

Рассол шламохранилища не только разбавл ет насыщенный щелок и раствор ет выпавший хлористый натрий,но и смещает массообменный про ц есс по хлористому калию в сторону увеличен.и выхода целевого продукта. Коэффициент извлечени значительно возрастает. Это и вл етс преимуществом предлагаемого способа, нар ду с уменьшением скорости накоплени рассола в шламохранилище.

Подачу одного рассола осуществл ют при соотношении между См и Ск не выше 1,3 и при низких температурах на выходе из ВКУ.

л i

При отношении -р- 1,35 возможна подача одного рассола только при температуре на выходе из ВКУ не выше 5°С. С повышением температуры конечного охлаждени на разбавление насыщенного щелока, подают как воду, так и рассол, Количественное соотношение.между водой и рассолом определ ют расчетным путем из условий материального баланса процесса кристаллизации КС.

Ввод воды и рассола осуществл ют раздельно , Воду подают перед ВКУ, а рассол - в первую ступень второй части ВКУ. В случае подачи одного рассола его дел т на две части и подают также. Осуществление раздельной подачи воды и рассола обуславливаетс тем, что рассол имеет низкую температуру и ввод его в гор чий насыщенный щелок перед ВКУ снизит степень рекуперации тепла вторичных паров в 1-й части ВКУ, а также изменит температурный режим процесса кристаллизации в нежелательную сторону.

П р и м е р 1, Осуществл ют известный способ. На растворение 100 т сильвинитовой руды состава, мас.%: KCI 27,00; NaCI 65,51; MgCla 0,35; CaCl2 0,20; 1,05; И.О. 5,50; hteO 0,39, подают раствор ющий (маточный щелок) в количестве 182,56 т состава , т: KCI 16,16; NaCI 31,84; MgCl2 4,89;

CaChz 2,79; CaS04 0,27; H20 126,61. Кроме того на растворение подают 16,8 т рассола из шламохранилища с содержанием, т: KCI 1,34; NaC11,8; MgCl2 0,17; CaCl2 0,10; CaS04 0,01; H20 13,37. Получают 73,24 т влажных

5 отфильтрованных галитовых отходов с содержанием KCI 3,00% и 235,76 т насыщенного щелока. Насыщенный щелок осветл ют и получают 20,56 т сгущенного глинистого шлама и 215,20 т осветленного насыщенного

0 щелока. Этот щелок, имеющий состав, %: KC118,67; NaC115,64; MgCte 1,91; CaCl2 1,09; СаЗОл 0,12; H20 62,57, подают на ВКУ. На разбавление насыщенного щелока подают 14,28 т воды. После операций сгущени и

5 сушки получают 24,31 т готового продукта с содержанием KCI 96,19%. Все данные наход тс в таблице.

Предлагаемый способ осуществл ют в примерах 2 и 3.

0 П р и м е р 2. На растворение руды того же состава(количественного и качественного ) подают раствор ющий щелок в количестве 205,26 т состава, т: КС 18,19; NaC 35,86; MgCl2 5,27; CaCla 3,02: CaSO 0,29; H20

5 142,63. Получают 75,29 т влажных отфильтрованных галитовых отходов с содержанием КС 3,00% и 239,55 т насыщенного щелока.

После осветлени последнего получают

0

то же, что и в прототипе количество сгущенного глинистого шлама и 218,99 т осветленного насыщенного щелока прежнего состава, который подают в вакуум-кристаллизационную установку (ВКУ).

5 На разбавление насыщенного щелока подают в начале ВКУ 2,62 т воды и в начале 2-й части ВКУ 32,32 т рассола, имеющего состав, %: KCI 8,0; NaCI 10,80; MgCl2 1,00; CaCl2 0,58; CaS04 0,06; H20 79,56.

0 После вакуум-кристаллизационной установки получают 24,75 т кристаллизата с содержанием КС 98,5%. После процессов центрировани и сушки получают 25,60 т готового продукта с содержанием КС 96,20%,

5 П р и м е р 3. На растворение 100 т той же руды подают раствор ющий щелок в количестве 202,91 т состава, т: КС 17,98; NaC 35,43; MgCl2 5,30; CaCte 3,02; CaSO 0,28; НаО 140,90. Получают 75,51 т влажных отфильтрованных галитовых отходов с содержанием KCI 3% и 238,37 т насыщенного щелока . Его осветл ют и получают 20,56 т сгущенного глинистого шлама и 217,81 т осветленного насыщенного щелока того же состава, что и в примере 2, который подают на ВКУ. На разбавление насыщенного щелока подают 33,79 т рассола в начало 2-й части ВКУ. Состав рассола, %: KCI 8,00; NaC 9,60; MgCla 1,00; CaCl2 0,58; СаЗСм 0,06; H20 80,76. После вакуум-кристаллизации пол- учают 24,87 т кристаллизата с содержанием KCI98,5%. После центрифугировани и сушки выходит 25,72 т готового продукта с содержанием KCI 96,20%.

При сравнении с прототипом предлага- емый способ, реализуемый в примере 2, с подачей воды и рассола на разбавление дает больший выход готового продукта на 1,29 т, а в примере 3-на 1,41 т. При этом прирост извлечени в предлагаемом способе

{см.пример 2) (вода + рассол) на 4,6%, а. в примере 3 (рассол)- на 5,03%.

Все варианты примеров рассмотрены при одной и той же температуре конечного охлаждени 18°С, характеризующей зимний режим работы ВКУ, В реализации примеров предлагаемого способа хорошо решаетс также проблема утилизации отходов: количество складируемого рассола в шламохранилище сокращает в 6 и более раз.

Таким образом, разбавление насыщенного щелока на стадии вэкуум-кристаллиза- ции рассолом из шламохранилища, вл ющегос отходом производства позвол ет повысить выход и извлечение готового продукта. Средний прирост коэффициента извлечени составит по предлагаемому способу 2%, При этом снижение накоплени рассола в 2,5 раза.

Claims

Формула изобретени

Способ получени хлористого кали , включающий растворение сильвинитовой руды , отделение глинистого шлама с образованием сбросных рассолов и насыщенного щелока, многоступенчатую вакуум-кристаллизацию хлористого кали с разбавлением наСравнительна таблица технологических показателей получени хлористого кали с водой и рассолом на разбавление насыщенного щелока

сыщенного щелока, сгущение полученной пульпы, обезвоживание ее и сушку, отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода хлористого кали , на разбавление насыщенного щелока подают сбросный рассол при соотношении концентрации хлористого натри и хлористого кали в нем 1,1-1,4.