RU2069210C1

RU2069210C1 - Method of eliminating caking of potassium chloride

Info

Publication number: RU2069210C1
Application number: RU93053093A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Титков; А.М. Вахрушев; Н.А. Скарюкина; Н.Н. Макаров; Е.А. Вайсберг; В.Г. Чуянов; А.К. Софьин
Original assignee: Акционерное общество "Уралкалий"
Priority date: 1993-11-23
Filing date: 1993-11-23
Publication date: 1996-11-20

Abstract

FIELD: mineral fertilizers production. SUBSTANCE: purpose is achieved by using treatment of potassium chloride with anticaking reagents preceded by treatment with emulsion of solid paraffins in amount of 10-150 g per 1 t of potassium chloride followed by drying. The paraffins used have melting temperature at least 42-43 C and contain at least 95% of fractions boiling higher than 320 C. Making use of paraffin reduces cost of production of non-caking potassium chloride by a factor of 2.3. EFFECT: reduced cost of production. 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения неслеживающегося хлористого калия обработкой реагентами-антислеживателями и может быть использовано при производстве калийных удобрений. The invention relates to a technology for the production of non-caking potassium chloride by treatment with anti-caking agents and can be used in the production of potash fertilizers.

Технология получения неслеживающегося хлористого калия предусматривает выделение хлористого калия из руды флотационным способом, обезвоживание, сушку и обработку продукта реагентами-антислеживателями. The technology for producing non-caking potassium chloride involves the allocation of potassium chloride from ore by flotation, dehydration, drying and processing of the product with anti-caking agents.

В качестве реагентов-антислеживателей хлористого калия известно применение ферроцианида калия (натрия) [1]
Недостатком способа является происходящее взаимодействие ферроцианидов с солями магия, содержащимися в калийных удобрениях, и, как следствие этого, увеличение расхода антислеживателя.As potassium chloride anti-caking agents, the use of potassium ferrocyanide (sodium) is known [1]
The disadvantage of this method is the ongoing interaction of ferrocyanides with the salts of magic contained in potash fertilizers, and, as a result of this, an increase in the consumption of anti-caking agent.

Известен способ уменьшения слеживаемости калийных удобрений путем обработки хлористого калия после сушки водонерастворимым реагентом-антислеживателем расплавом парафинов с температурой плавления не ниже 37-38^oC [2]
Недостатком способа является большой расход парафина (до 3000 г/т продукта), обусловливающий высокое содержание на хлористом калии водонерастворимых органических примесей, что снижает потребительские свойства хлористого калия.A known method of reducing the caking of potash fertilizers by treating potassium chloride after drying with a water-insoluble reagent-caking agent with a paraffin melt with a melting point of at least 37-38 ^o C [2]
The disadvantage of this method is the high consumption of paraffin (up to 3000 g / t of product), which causes a high content of water-insoluble organic impurities on potassium chloride, which reduces the consumer properties of potassium chloride.

Известно применение в качестве антислеживателя карбамида (мочевины) индивидуально и в сочетании с амином [3] являющийся наиболее близким аналогом предложенному способу. It is known to use carbamide (urea) as an anti-caking agent individually and in combination with an amine [3], which is the closest analogue to the proposed method.

Недостатком является большой расход антислеживателя в случае индивидуального применения карбамида и большие затраты на обработку при применении его в сочетании с амином вследствие высокой стоимости амина (1,8 млн.р/т.). The disadvantage is the high consumption of anti-caking agent in case of individual use of urea and the high processing costs when using it in combination with amine due to the high cost of the amine (1.8 million p / t).

Кроме того, введение дополнительного количества амина ухудшает потребительские свойства готовой продукции при использовании хлористого калия в производства сложных удобрений (содержание водонерастворимых органических примесей в хлористом калии не должно превышать 150 г/т). In addition, the introduction of an additional amount of amine affects the consumer properties of the finished product when using potassium chloride in the production of complex fertilizers (the content of water-insoluble organic impurities in potassium chloride should not exceed 150 g / t).

В настоящее время на флотофабриках АУ "Уралкалий" хлористый калий для устранения слеживаемости обрабатывается после сушки при расходе карбамида 2 кг/т и ферроцианида 60 г/т хлористого калия (Регламент на производство хлористого калия на втором калийном производственном рудоуправлении АУ "Уралкалий", г.Береники, 1992). При этом обеспечивается эффективное устранение слеживаемости хлористого калия, но с учетом возросшей стоимости реагентов (карбамид 68,7 тыс.руб/т, ферроцианид 413,4 т руб/т) затраты на обработку готовой продукции составляют значительную величину (160-165 руб/т). Готовый продукт содержит значительное количество амина, что с одной стороны усиливает антислеживающее действие карбамида и ферроцианида, снижая его расход, но при этом возникают трудности при использовании флотационного хлористого калия в производстве сложных удобрений. Currently, in Uralkali flotation factories, potassium chloride is processed after drying at a flow rate of urea of 2 kg / t and 60 g / t of ferrocyanide potassium chloride (Schedule for the production of potassium chloride at the second potassium ore production department of AU Uralkali, g. Berenice, 1992). This ensures the effective elimination of caking of potassium chloride, but taking into account the increased cost of the reagents (urea 68.7 thousand rubles / t, ferrocyanide 413.4 t rubles / t), the cost of processing the finished product is a significant amount (160-165 rub / t ) The finished product contains a significant amount of amine, which on the one hand enhances the anti-caking effect of urea and ferrocyanide, reducing its consumption, but there are difficulties when using flotation potassium chloride in the production of complex fertilizers.

Задачей изобретения является разработка способа получения неслеживающегося хлористого калия, позволяющего снизить затраты на обработку хлористого калия реагентами-антислеживателями. The objective of the invention is to develop a method for non-caking potassium chloride, which allows to reduce the cost of processing potassium chloride with reagents, anti-caking agents.

Поставленная задача достигается путем обработки суспензии хлористого калия в цикле флотации эмульсией твердых парафинсодержащих продуктов (парафинов) в количестве 10-150 г/т KCl, перед сушкой и последующей обработкой хлористого калия водорастворимыми реагентами-антислеживателями, например, карбамидом, ферроцианидами калия, натрия и др. The task is achieved by treating a suspension of potassium chloride in the flotation cycle with an emulsion of solid paraffin-containing products (paraffins) in an amount of 10-150 g / t KCl, before drying and subsequent treatment of potassium chloride with water-soluble anti-caking agents, for example, carbamide, potassium, sodium and other ferrocyanides. .

Обработка хлористого калия эмульсией твердого парафина в суспензии хлористого калия в цикле флотационной переработки калийной руды обеспечивает равномерное распределение парафина по поверхности частиц хлористого калия с образованием смешанного адсорбционного слоя реагент-собиратель (амин)-парафин. Реагенты-собиратели применяются при флотации полезных минералов для создания условий закрепления минеральных частиц на поверхности пузырьков воздуха и извлечения вместе с ними в ценный продукт. The treatment of potassium chloride with an emulsion of solid paraffin in a suspension of potassium chloride in a flotation cycle of potash ore provides a uniform distribution of paraffin over the surface of particles of potassium chloride with the formation of a mixed adsorbent reagent-collector (amine) -paraffin layer. Collector reagents are used in the flotation of useful minerals to create conditions for fixing mineral particles on the surface of air bubbles and extract together with them into a valuable product.

Введение эмульсии парафинов во флотационный цикл не ухудшает показатели флотационной переработки руды. The introduction of an emulsion of paraffins in the flotation cycle does not impair the performance of flotation processing of ore.

В процесс последующей сушки хлористого калия при температуре 100-150^oС происходит эффективная совместная возгонка амина вместе с парафином, т.е. значительно уменьшается содержание амина на хлористом калии после сушки, что положительно сказывается на потребительские свойства хлористого калия. При этом оставшийся на хлористом калии смешанный (аминпарафин) сорбционный слой обладает большим антислеживающим действием, чем адсорбционный слой одного амина при боле высоком его содержании на хлористом калии после сушки по известному способу.In the process of subsequent drying of potassium chloride at a temperature of 100-150 ^o With there is an effective joint sublimation of the amine together with paraffin, i.e. the amine content of potassium chloride is significantly reduced after drying, which positively affects the consumer properties of potassium chloride. In this case, the mixed (aminparaffin) sorption layer remaining on potassium chloride has a greater anti-caking effect than the adsorption layer of one amine when its content is high on potassium chloride after drying by a known method.

Одновременно с этим за счет уменьшения содержания амина на хлористом калии улучшается закрепление его на поверхности водорастворимых антислеживателей и расход антислеживателя снижается в 2/2 раза. At the same time, due to a decrease in the amine content on potassium chloride, its fixation on the surface of water-soluble anti-caking agents improves and the anti-caking agent consumption is reduced by 2/2 times.

Введение эмульсии парафинов во флотационный цикл не оказывает отрицательного влияния на показатели флотационной переработки руды. The introduction of a paraffin emulsion into the flotation cycle does not adversely affect the performance of flotation ore processing.

Предложенный способ испытан на лабораторной установке по получению хлористого калия флотационным способом из руды. Второго Березниковского калийного рудоуправления АО "Уралкалий". The proposed method was tested in a laboratory setup for the production of potassium chloride by flotation method from ore. The Second Bereznikovsky Potash Mine Administration of Uralkali JSC.

Пример 1. Example 1

Аналог. Хлористый калий флотировался из калийных руд 1%-ным водным раствором амина C₁₇-C₂₀ при расходе амина 300 г/т хлористого калия, обезвоживался фильтрованием, сушился при температуре 130^oС и обрабатывался расплавом парафинов.The analogue. Potassium chloride was flotated from potash ores with a 1% aqueous solution of amine C ₁₇ -C ₂₀ at an amine flow rate of 300 g / t potassium chloride, dehydrated by filtration, dried at a temperature of 130 ^o C and processed with a paraffin melt.

Готовый продукт анализировался на содержание амина, парафина и слеживаемость. Показатель слеживаемости определялся как время прохождения лабораторного бура через спрессованный образец хлористого калия, отнесенное к высоте образца (сек/мм) после обработки его антислеживателем и сушки под давлением при постоянных условиях. The finished product was analyzed for amine, paraffin and caking. The caking index was determined as the time the laboratory drill passed through a compressed sample of potassium chloride, referred to the height of the sample (sec / mm) after treatment with an anti-caking agent and drying under pressure under constant conditions.

Пример 2. Example 2

Прототип. Хлористый калий флотировался и руды, обезвоживался и сушился в условиях, соответствующих условиям примера 2 и обрабатывался водными растворами антислеживателя-карбамидом и ферроцианидом калия. Prototype. Potassium chloride was floated and ores were dehydrated and dried under the conditions corresponding to the conditions of Example 2 and treated with aqueous solutions of an anti-caking agent, carbamide and potassium ferrocyanide.

Готовый продукт анализировался на содержание амин и слеживаемость. The finished product was analyzed for amine content and caking.

Пример 3. Example 3

Заявляемый способ. Хлористый калий флотировался из калийных руд 1%-ным водным раствором амина C₁₇-C₂₀ при расходе амина 800 г/т хлористого калия. Дополнительно в цикле флотации суспензия хлористого калия обрабатывалась водной эмульсией твердых парафинов. Полученный хлористый калий обезвоживался фильтрованием, сушился при температуре 130^oС и обрабатывался водными растворами реагентов-антислеживателей (карбамидом и ферроцианидом калия).The inventive method. Potassium chloride was flotated from potash ores with a 1% aqueous solution of the amine C ₁₇ -C ₂₀ at an amine flow rate of 800 g / t potassium chloride. Additionally, in a flotation cycle, a suspension of potassium chloride was treated with an aqueous emulsion of solid paraffins. The resulting potassium chloride was dehydrated by filtration, dried at a temperature of 130 ^o C and treated with aqueous solutions of anti-caking agents (urea and potassium ferrocyanide).

Готовый продукт анализировался на содержание амина, парафина и слеживаемость. The finished product was analyzed for amine, paraffin and caking.

В качестве твердых парафинов использовались парафины с температурой плавления не менее 42-45^oС и содержащие высокипящих фракций с температурой кипения 320^oС и выше не менее 95% (ГОСТ "Парафины твердые нефтяные. 23683-89").Paraffins with a melting point of at least 42-45 ^o C and containing high-boiling fractions with a boiling point of 320 ^o C and above at least 95% were used as solid paraffins (GOST "Solid oil paraffins. 23683-89").

Результаты проведенных испытаний представлены в таблице. The results of the tests are presented in the table.

Как видно из представленных результатов предлагаемая комбинированная обработка хлористого калия позволяет при расходе парафина 10-150 г/т снизить затраты на производство неслеживающегося хлористого калия за счет уменьшения расхода карбамида в 2-3 раза. Одновременно с этим происходит повышение потребительских качеств хлористого калия вследствие уменьшения содержания на хлористом калии водорастворимых органических примесей (амина и парафина) в соответствии с требованиями предприятий по производству сложных удобрений. As can be seen from the presented results, the proposed combined treatment of potassium chloride allows for a paraffin flow rate of 10-150 g / t to reduce the cost of producing non-caking potassium chloride by reducing urea consumption by 2–3 times. At the same time, there is an increase in consumer qualities of potassium chloride due to a decrease in the content of water-soluble organic impurities (amine and paraffin) on potassium chloride in accordance with the requirements of complex fertilizer manufacturing enterprises.

Предложенный способ получения неслеживающегося хлористого калия целесообразно применять на калийных флотационных фабриках АО "Укркалий", реализация его не требует значительных затрат. The proposed method for producing non-caking potassium chloride is expediently used in potash flotation plants of Ukrkali JSC, its implementation does not require significant costs.

На втором калийном производственном рудоуправлении АО "Уралкалий" ведутся промышленные испытания предлагаемого способа. At the second potash production mine administration of JSC Uralkali, industrial tests of the proposed method are underway.

Claims

A method for eliminating caking of potassium chloride, including treating the latter with a flotation reagent in an aqueous amine solution, dehydration by filtration, drying and subsequent treatment with an anti-caking agent, characterized in that before filtering during the flotation process, the potassium chloride suspension is treated with an aqueous emulsion of solid paraffins at a paraffin flow rate of 10 150 g / t KC1.