RU1791386C

RU1791386C - Способ получени углекислого кали

Info

Publication number: RU1791386C
Application number: SU904879004A
Authority: RU
Inventors: Екатерина Михайловна Зубкова; Виктор Михайлович Томенко; Корен Азарапетович Бадальянц; Евгений Анатольевич Беликов; Александр Григорьевич Жуков; Евгений Александрович Исаков; Николай Алексеевич Кузьмин; Сергей Николаевич Макаров; Анатолия Ивановна Симанова; Венеций Иванович Чернов; Виктор Александрович Шаповалов
Original assignee: Харьковское Научно-Производственное Объединение "Карбонат"
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Изобретение относитс к способам.получени углекислого кали . Углекислый.калий получают из маточника карбонизации глиноземного производства путем Охлаждений маточника двойной соли, отделени углекислого кали от маточного раствора, упари- вани маточного раствора до плотности раствора 1,68 г/см3, разбавлени образовавшейс суспензии водой до общей щелочности 360-380 г/л (в пересчете на NaaO), охлаждени до 20-30&deg;С, отделени жидкой фазы суспензии, которую затем упаривают, охлаждени полученной смеси, обогащенной углекислым калием, с последующим выделением углекислого кали . 1 табл.

Description

ел

с

Изобретение относитс к способам полу1ени кали углекислого из маточника карбонизации глиноземного производства , of разующегос при комплексной пере- рабо -ке нефелинового сырь , и может най™ применение в химической промышленности .

Известен способ получени кали углекислого , заключающийс в пенной флотации суспензии, полученной после выде/ени кали углекислого с пониженным содержанием хлора/дополнительном выде; ении кали углекислого из пенной фрак ии и растворением данной фракции в содовэм маточнике.

Н достатком известного способа вл етс низкое качество получаемого продукта, т.к. содержание в нем примесей хлористого кали достигает до 2 мас.%.

Известен также способ получени кали углекислого (поташа) из маточников карбонизации глиноземного производства, заключающийс в охлаждении маточника двойной соли до 35-50°С, выделении кали углекислого первой стадии, упаривании маточника после отделени кали углекислого при 100-110°С с выделением в твердую фазу преимущественно кали углекислого (75,6 мас.%), а также карбоната натри - 6,0 мас.%, сульфата кали - 0,66 мас.%, хлорида кали - 0,1 мас.% и др. до достижени в суспензии соотношени Т:Ж 1:(1,2-1,5), отделении твердой фазы от жидкой представл ющей собой раствор кали углекислого , возврат твердой фазы на стадию выделени двойной соли, охлаждение раствора до 35-50°С и выделение из него кали углекислого второй стадии.

Этот способ вл етс прототипом предлагаемого . .

Недостатком способа вл етс низкое качество кали углекислого, выдел емого на второй стадии выделени кали углекислого , т.к. совместно с ним кристаллизуетс

VI

о

Сл) 00

о

калий хлористый и другие примеси. Полученный по способу-прототипу продукт соответствует по содержанию хлоридов лишь второму или третьему сорту по ГОСТ 10690- 73 (массова дол хлористого кали в продукте доходит до 2%).

Целью изобретени вл етс снижение содержани примесей в целевом продукте, выдел емом на второй стадии.

Поставленна цель достигаетс в описываемом способе, по которому охлаждают маточник двойной соли, выдел ют калий углекислый первой стадии, упаривают маточник после отделени кали углекислого первой стадии до выделени в твердую фазу преимущественно двойной соли и кали сернокислого, образовавшуюс суспензию разбавл ют водой до достижени общей щелочности, в пересчете на NaaO, 360-380 г/л, охлаждают до 20-30°С, отдел ют, от раствора осадок, а раствор упаривают и охлаждают , выдел калий углекислый второй стадии. / v .. . .

Примеси, выделенные из раствора, путёмего упаривани до выдёле.нил в твердую фазу двойной соли с последующим разбавлением суспензии до общей щелочности в пересчете на 360-380 г/л, не раствор ютс , остава сь в твердой фазе. Это позвол ет очистить раствор от примесей натри углекислого, который выдел етс из него в составе двойной соли, и кали сернокислого , Охлаждение разбавленного раствора до 20-30°С позвол ет выделить из него в осадок калий хлористый и таким образом , получить раствор, очищенный, как от примесей натри углекислого, кали сернокислого, так и кали хлористого. Калий углекислый, кристаллизуемый из упа- р ё нйого очищенного раствора, содержит 0,06-0,09 мас.% кали хлористого, что со- ответствует первому сорту.

ВыШд за за вл емые пределы разбавлени упаренной суспензии водой и температуры охлаждени суспензии приводит к недостижению цели изобретени .

При разбавлении водой упаренной суспензии до общей щелочности менее 360 г/л в пересчете на NaaO происходит растворение осадка, состо щего из двойной соли и сульфата кали . При последующей перера- ботке pactв О ра йтогУрй водит к загр знению продукта содой, сульфатом кали и хлоридом кали .

В результате охлаждени суспензии, разбавленной водой до щелочности более . 380 г/л в пересчете на Na20 в осадок кристаллизуетс калий углекислый. При этом раствор обогащаетс содой и засор ет проАУКТОхлаждение разбавленной упаренной суспензии менее 20°С способствует более полному выделению кали хлористого из раствора , а соответственно уменьшению этой примеси в продукте. Однако, это приводит к значительному увеличению энергозатрат.

При повышении температуры кристаллизации хлорида кали из разбавленной

упаренной суспензии его растворимость 0 увеличиваетс , продукт загр зн етс примесью хлорида кали .

За вл емый способ получени кали углекислого осуществл ют следующим образом .

5 Маточник двойной соли охлаждают и кристаллизуют полутораводный калий углекислый . Суспензию раздел ют, отдел ют калий углекислый первой стадии, а маточник упаривают при атмосферном давлении. 0 В осадок кристаллизуют двойную соль и калий сернокислый. Образовавшуюс суспензию разбавл ют . водой до общей

щёлочности в пересчете на NaaO 360-380 г/л и охлаждают до 20-30°С. В осадок кри5 сталлизуют калий хлористый.

Осадок отдел ют от раствора и направл ют на переработку. Очищенный раствор упаривают, а затем охлаждают и выдел ют полутораводный калий углекислый. Суспен0 зию раздел ют, отдел калий углекислый второй стадии. По качественному составу калий углекислый, выдел емый на второй стадии технологического процесса, соответствует первому сорту по ГОСТ 10690-73.

5 Ниже привод тс примеры реализации за вл емого способа.

П р и м е р 1. Берут 1000 кг маточника двойной соли с массовой концентрацией солей , %: №2СОз - 1,44; К2СОз 53,55; K2S04

0 - 0,4; KCI - 1,22; КОН -2,6; 3,92 охлаждают до 64°С и выдел ют 151,52. кг полутораводного кали углекислого первой стадии с массовой долей солей в пересчете на сухое вещество, %: №2СОз 0,20; К2СОз

5 - 98,93: K2S04 - 0,60; KCI - 0,06; КОН - 0,08; KAI02 - 0,12. Маточник кали углекислого, выдел емого на первой стадии технологического процесса с массовой концентрацией солей, %; МаСОз- 1,67; К2СОз 48,62; K2S04

0 - 0,38; KCI - 1,43; КОН - 3,05; КАЮг - 4,60 дел т на два потока: 529,91 кг направл ют на приготовление раствора дл выделени двойной соли, а 318,57 кг на последующую переработку на калий углекислый. Этот рас5 твор упаривают при атмосферном давлении до плотности 1,68 кг/дм3. При этом в твердую фазу выдел ют незначительное количество двойной соли (Ыа2СОз.КаСОз) и сульфат кали , Полученную суспензию с массовой концентрацией солей, %: NaaCOa - 1.76;

КгСОз-51,39; К2$04-0,40; KCI-1,51; КОН

- 3,22; KAI02 - 4,87 разбавл ют конденсатом до 360 г/л Na20, охлаждают до 20°С и кристаллизуют из него калий сернокислый и калий хлористый. Полученную суспензию раздел ют и получают 5,38 кг осадка с мас- соврй долей солей, в пересчете на сухое вещество, %: №2СОз-20,63; К2СОз-34,32; K2S04 19,84; KCI - 24,01; КОН - 0,40; KAI02

- 0,9 и 318,22 кг раствора, очищенного от примесей с массовой концентрацией солей, %: №2СОз - 1,34; К2СОз - 48,12; feSO - 0, КСГ- 1,05; КОН - 3,05; KAI02 - 4,60.

Полученный раствор упаривают до плотности 1,67 кг/дм3, а затем охлаждают до тэмпературы 65°С. В твердую фазу кристаллизуют 44,19 кг полутораводного кали угле ислого с массовой долей солей в пересчет; на сухое вещество, %: №2СОз - 0,20; К2СОз - 98,76; K2S04 - 0,18; KCI - 0,06; КОН

-0,сО; KAI02 - 0,50, который соответствует по качественному составу первому сорту по ГОСТ 10690-73. 249,25 кг маточника кали углекислого с массовой концентрацией солей , %: №2СОз- 1,68; К2СОз-47,09; K2 S04

- 0,06; KCI - 1,34; КОН - 3,85; КА102 - 5,80 направл ют в глиноземное производство,

Пример 2. Берут 1000 кг маточника такого же состава, как и в примере 1, выдел ют 151,52 кг полутораводного калил угле- кис/ого, 529,91 кг маточника кали углекислого, получаемого на первой стадии технологического процесса, направл ют на стадию приготовлени раствора дл выделение двойной соли, а оставшиес кг упаривают при атмосферном давлении с выделением в твердую фазу незначительного кбли1 ества двойной соли и кали сернокислого , как и в примере 1. Полученную суспензию разбавл ют конденсатом до общей щеложости 380 г/л в пересчете на Na20 и охлаждают до 30°С с выделением в твердую фазу сали хлористого/Суспензию раздел ют и получают 5,41 кг осадка с массовой долей солей в пересчете на сухое вещество, %: Ыа2СОз - 20,80; К2СОз - 46,80; K2S04 - 19,0; KCI - 12.2; КОН - 0,4; КАЮ2 - 0,8 и

312,23 кг очищенного раствора с массовой концентрацией солей, %: №2СОз - 1,37; К2СОз- 48,86; K2S04- 0,09; KCI - 1,26; КОН

- 3,11; КАЮ2 - 4,69. Раствор упаривают до 5 плотности 1,67 кг/дм3, а затем охлаждают до 65°С, При этом в твердую фазу кристаллизуют 44,2 кг полутораводного кали углекислого с массовой долей солей в пересчете на сухое вещество, %; №2СОз-0,18; К2СОз

0 - 98,75; K2S04 - 0.18; KCI - 0,09; КОН - 0,30; KAI02 - 0,50 по качественному составу соответствующему первому сорту по ГОСТ 10690-73.

206,94. кг маточника с массовой долей

5 солей, %: №2СОз - 2,03; К2СОз - 35,98; .„ K2S04-0.10; KCI-1,89; КОН - 4,63; KAI02- 6,98 направл ют в глиноземное производстео, Данные по этим и другим примерам осуществлени способа в сравнении с изеест0 ными способами приведены в таблице.

Claims

Как видно из данных, приведенных, в таблице, технико-экономические преимущества за вл емого способа по сравнению со способом-прототипом, состо т в умёнь5 шении содержани примесей кали хлористого в целевом продукте, выдел емом на второй стадии. -- Формула из обретени Способ получени углекислого кали из

0 маточника карбонизации глиноземного производства, включающий охлаждение маточника двойной соли, отделение углекислого кали от маточного раствора, упаривание маточного раствора до образовани суспен5 зии, охлаждение жидкой фазы суспензии, обогащенной углекислым калием, с последующим выделением углекислого кали , о т- л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью снижени примесей в целевом продукте, выдел емом

0. после охлаждени жидкой фазы суспензии, маточный раствор перед охлаждением жидкой фазы суспензии упаривают до плотности раствора 1,68 г/см , образовавшуюс суспензию разбавл ют водой до общей ще5 лочности 360-380 г/л (в пересчете на №20) и охлаждают до 20-30°С, отдел ют жидкую фазу суспензии, которую затем упаривают.