RU2163885C2 - Method of processing soda and potash-containing solution - Google Patents

Method of processing soda and potash-containing solution Download PDF

Info

Publication number
RU2163885C2
RU2163885C2 RU99105373/12A RU99105373A RU2163885C2 RU 2163885 C2 RU2163885 C2 RU 2163885C2 RU 99105373/12 A RU99105373/12 A RU 99105373/12A RU 99105373 A RU99105373 A RU 99105373A RU 2163885 C2 RU2163885 C2 RU 2163885C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soda
solution
potash
potassium
density
Prior art date
Application number
RU99105373/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99105373A (en
Inventor
Г.З. Насыров
Н.В. Немец
Е.А. Беликов
Е.А. Исаков
А.А. Кузнецов
Н.А. Кузьмин
В.Г. Лазарев
И.Л. Латкин
С.Н. Макаров
И.И. Пчелин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Пикалевское объединение "Глинозем"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Пикалевское объединение "Глинозем" filed Critical Открытое акционерное общество "Пикалевское объединение "Глинозем"
Priority to RU99105373/12A priority Critical patent/RU2163885C2/en
Publication of RU99105373A publication Critical patent/RU99105373A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163885C2 publication Critical patent/RU2163885C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy. SUBSTANCE: solution originates from processing of nepheline ores into silica and soda and potash-containing solutions. Soda- potash double salt obtained in soda and potash solution evaporation stage, instead of being returned into the beginning of process, is subjected to conversion by a part of initial soda and potash solution at 95-100 C to precipitate anhydrous sodium carbonate and produce mother conversion solution with density 1.48-1.49 t/cu.m enriched with potassium carbonate and potassium sulfate and characterized by potassium molar index 66-72%. This solution is further diluted with condensate or with part of initial soda and potash solution to reduce density to 1.41-1.42 t/cu.m and simultaneously cooled to 35-40 C, which gives rise to precipitation of potassium chloride. Potassium chloride-free mother solution is then returned into the beginning of process (evaporation stage). EFFECT: improved quality of soda product and reduced consumption of steam. 4 dwg

Description

Способ относится к цветной металлургии, конкретно к переработке содопоташного раствора, получаемого при переработке нефелиновой руды на глинозем и содопоташные продукты. The method relates to non-ferrous metallurgy, specifically to the processing of soda ash solution obtained by processing nepheline ore into alumina and soda ash products.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого способа может рассматриваться способ, используемый для переработки содопоташного раствора, получаемого при переработке Кольского нефелинового концентрата. Молярный индекс калия от суммы щелочей в содопоташном растворе при этом составляет 35-37%. "Производство кальцинированной соды и поташа при комплексной переработке нефелинового сырья". Авторы: Варламов М.Л., Беньковский С. В., Крачевская Е.Л., Романчиков И. В. и др. "Химия" М.1977 г. (с.82-98). The closest analogue (prototype) of the proposed method can be considered the method used for processing soda-cultivating solution obtained by processing Kola nepheline concentrate. The molar index of potassium from the sum of alkalis in soda-potash solution is 35-37%. "Production of soda ash and potash in the integrated processing of nepheline raw materials." Authors: Varlamov M.L., Benkovsky S.V., Krachevskaya E.L., Romanchikov I.V. et al. "Chemistry" M.1977 (p. 82-98).

Технологическая схема переработки содопоташного раствора по этому способу путем политермической упарки приведена на фиг. 1. По этому способу исходный содопоташный раствор, смешанный с оборотной двойной содопоташной солью (Na2CO3·K2CO3), подвергают концентрирующей выпарке до плотности 1,28-1,30 т/м3 без выделения солей в осадок в многокорпусной выпарной батарее с расходом 0,3 т пара на 1 м3 упаренной воды. Упаренный раствор далее подвергают второй стадии выпарки до достижения плотности раствора 1,49 -1,51 т/м3 с выделением в осадок безводной соды в 3-корпусной выпарной батарее с расходом 0,55 т пара на 1 м3 упаренной воды. Маточный раствор, получаемый после отделения от карбонатной соды, подвергают третьей стадии выпарки до достижения плотности раствора 1,66-1,68 т/м3 с выделением в осадок двойной содопоташной соли (Na2СО3·K2CO3) в двухкорпусной выпарной батарее с расходом 0,7 т пара на 1 м3 упаренной воды. Выделенную в осадок двойную соль возвращают в начало технологического цикла, где она смешивается с исходным содопоташным раствором на стадии его концентрирующей выпарки.The technological scheme of processing soda-paste solution by this method by polythermal evaporation is shown in FIG. 1. According to this method, the initial soda-potash solution mixed with a reverse double soda-potash salt (Na 2 CO 3 · K 2 CO 3 ) is subjected to concentrating evaporation to a density of 1.28-1.30 t / m 3 without precipitating salts in the multi-case evaporated battery with a flow rate of 0.3 tons of steam per 1 m 3 one stripped off water. The stripped off solution is then subjected to the second stage of evaporation until the density of the solution reaches 1.49 -1.51 t / m 3 with the precipitation of anhydrous soda in a 3-body evaporated battery with a flow rate of 0.55 t of steam per 1 m 3 of stripped off water. The mother liquor obtained after separation from carbonate soda is subjected to the third stage of evaporation to achieve a solution density of 1.66-1.68 t / m 3 with the precipitation of double soda potash salt (Na 2 CO 3 · K 2 CO 3 ) in a double-shell evaporator a battery with a flow rate of 0.7 tons of steam per 1 m 3 one stripped off water. The double salt recovered in the precipitate is returned to the beginning of the technological cycle, where it is mixed with the initial soda-liquor solution at the stage of its concentration evaporation.

Из маточного раствора двойной соли путем его вакуумной выпарки и охлаждения до 55-60oC выделяют в осадок полутораводный поташ (К2СО3·1,5H2O).From the mother liquor of the double salt by vacuum evaporation and cooling to 55-60 o C precipitate potato sesame (K 2 CO 3 · 1,5H 2 O).

Целью предлагаемого способа является улучшение качества получаемой товарной соды за счет ее очистки от сульфата калия и снижение расхода пара в технологическом цикле за счет снижения удельного потока растворов и количества упариваемой воды на стадиях выделения соды и двойной соли. The aim of the proposed method is to improve the quality of the obtained commercial soda due to its purification from potassium sulfate and to reduce the consumption of steam in the technological cycle by reducing the specific flow of solutions and the amount of evaporated water at the stages of soda and double salt extraction.

Поставленную цель достигают тем, что двойную соль вместо возврата в начало технологического цикла подвергают конверсии частью исходного содопоташного раствора с выделением в осадок карбонатной соды и с получением маточного раствора, обогащенного поташом и сульфатом калия, из которого последующим его разбавлением до плотности 1,40-1,42 т/м3 и охлаждением до 35-40oC выделяют в осадок в виде самостоятельного продукта товарный сульфат калия (K2SO4).This goal is achieved by the fact that, instead of returning to the beginning of the technological cycle, the double salt is subjected to conversion with a portion of the initial soda-liquor solution, carbonate soda is precipitated and a mother liquor is enriched in potash and potassium sulfate, from which it is then diluted to a density of 1.40-1 , 42 t / m 3 and cooling to 35-40 o C produce precipitate in the form of an independent product salable potassium sulfate (K 2 SO 4 ).

Технологическая схема нового способа, предлагаемого для осуществления переработки содопоташного раствора путем политермической упарки, приведена на фиг. 2. Согласно этому способу двойную соль подвергают конверсии при температуре 95-100oC частью исходного содопоташного раствора, дозируемого из расчета получения (после конверсии двойной соли и последующего выделения в осадок безводной соды) маточного раствора плотностью 1,48-1,49 т/м3 и молярным индексом калия от суммы щелочей в растворе 66-72%. Из маточника конверсии двойной соли после его разбавления конденсатом или исходным содопоташным раствором до плотности 1,41-1,42 т/м3 и охлаждения до t 35-40oC выделяется сульфат калия. И после отделения осадка сульфата калия маточник сульфата калия смешивают с основной частью исходного содопоташного раствора и подвергают концентрирующей выпарке до достижения плотности раствора 1,40 т/м3. Упаренный раствор далее подвергают второй стадии выпарки до достижения плотности раствора 1,49-1,50 т/м3 с выделением в осадок безводной соды с низким содержанием в ней сульфатных солей. Маточный раствор после отделения от него безводной соды подвергают третьей стадии выпарки до достижения плотности раствора 1,66-1,68 т/м3 с выделением в осадок двойной соли (Na2CO3· K2CO3). Из маточного раствора после отделения от двойной соли выделяют полутораводный поташ (К2СО3·1,5 H2O) путем его вакуумной выпарки и охлаждения раствора до 55-60oC. А отфильтрованную двойную соль подвергают конверсии, как указано выше, при t = 95-100oC частью исходного содопоташного раствора, дозируемого из расчета получения после конверсии двойной соли маточного раствора плотностью 1,48-1,49 т/м3 и молярным индексом калия от суммы щелочей в растворе 66-72% с выделением в осадок безводной соды.The technological scheme of the new method proposed for the processing of soda-paste solution by polythermal evaporation is shown in FIG. 2. According to this method, the double salt is subjected to conversion at a temperature of 95-100 o C part of the original soda-paste solution, dosed based on obtaining (after the conversion of the double salt and subsequent precipitation of anhydrous soda) mother liquor with a density of 1.48-1.49 t / m 3 and a molar index of potassium of the total alkali in solution of 66-72%. Potassium sulfate is separated from the mother liquor of the conversion of the double salt after it has been diluted with condensate or the original soda mixture to a density of 1.41-1.42 t / m 3 and cooled to t 35-40 o C. And after separation of the precipitate of potassium sulfate, the mother liquor of potassium sulfate is mixed with the main part of the initial soda-liquor solution and subjected to concentrating evaporation until a solution density of 1.40 t / m 3 is reached. One stripped off solution is then subjected to the second stage of evaporation until a solution density of 1.49-1.50 t / m 3 is reached with the precipitation of anhydrous soda with a low content of sulfate salts in it. The mother liquor after separation of anhydrous soda from it is subjected to the third stage of evaporation until a solution density of 1.66-1.68 t / m 3 is reached with the precipitation of a double salt (Na 2 CO 3 · K 2 CO 3 ). From the mother liquor after separation from the double salt, one-and-a-half potash (K 2 CO 3 · 1.5 H 2 O) is isolated by vacuum evaporation and cooling of the solution to 55-60 o C. And the filtered double salt is subjected to conversion, as described above, at t = 95-100 o With a part of the initial soda-liquor solution, dosed on the basis of obtaining after conversion of the double salt of the mother liquor with a density of 1.48-1.49 t / m 3 and a molar index of potassium of the total alkali in the solution of 66-72% with allocation in precipitate of anhydrous soda.

Для сопоставления получаемых технологических показателей процесса, достигаемых при переработке содопоташного раствора новым и известным способами, на фиг. 3 и 4 приведены примеры практического осуществления процесса переработки новым и известным способами 140 м3/ч содопоташного раствора, получаемого при переработке Кольского нефелинового концентрата.To compare the obtained technological parameters of the process, achieved by processing soda-potting solution with new and known methods, in FIG. Figures 3 and 4 give examples of the practical implementation of the processing process using new and known methods of 140 m 3 / h of soda-seed solution obtained by processing Kola nepheline concentrate.

Из них следует, что при переработке содопоташного раствора новым способом, в сопоставлении с известным способом, за счет конверсии двойной соли и исключения ее оборота в начало технологического цикла, а также за счет вывода сульфата калия из маточного раствора конверсии, вся продукционная безводная сода будет выпускаться первым сортом вместо соды второго сорта, получающейся при известном способе. Из технологического цикла выводится сульфат калия в виде самостоятельного товарного продукта, сокращаются удельные потоки растворов и количество упариваемой воды на стадиях выделения соды и двойной соли на 25-30%. Основное количество воды выводится из технологического цикла на стадии концентрирующей выпарки исходного содопоташного раствора в многокорпусных выпарных батареях с низким удельным расходом пара. За счет этого общий расход пара в технологическом цикле в сопоставлении с известным способом снижается на 10%. It follows from them that when the soda-potash solution is processed in a new way, in comparison with the known method, due to the conversion of the double salt and the exclusion of its turnover at the beginning of the technological cycle, as well as due to the removal of potassium sulfate from the mother liquor of the conversion, all production anhydrous soda will be produced first grade instead of soda of the second grade, obtained by the known method. Potassium sulfate is removed from the technological cycle as an independent commercial product, the specific flows of solutions and the amount of evaporated water at the stages of soda and double salt extraction are reduced by 25-30%. The main amount of water is removed from the technological cycle at the stage of concentrating evaporation of the initial soda-liquor solution in multi-case evaporated batteries with a low specific steam consumption. Due to this, the total steam consumption in the technological cycle in comparison with the known method is reduced by 10%.

Claims (1)

Способ переработки содопоташного раствора, включающий политермическую упарку содопоташного раствора в выпарных батареях с выделением из него продукционной безводной соды, двойной содопоташной соли и поташа, отделяемых от упаренных маточных растворов, отличающийся тем, что двойную содопоташную соль подвергают конверсии частью исходного содопоташного раствора при 95 - 100oC, с выделением в осадок безводной карбонатной соды и получением маточного раствора конверсии плотностью 1,48 - 1,49 т/м3, обогащенного сульфатом калия и поташом, с молярным индексом калия от суммы щелочей в растворе 66 - 72%, последующее разбавление маточного раствора конденсатом или частью исходного содопоташного раствора до плотности 1,41 - 1,42 т/м3 и охлаждение разбавленного раствора до 35 - 40oC с выделением в осадок сульфата калия.A method of processing soda-potash solution, including polythermal evaporation of soda-potash solution in evaporation batteries with the release of anhydrous soda, double soda-potash and potash separated from evaporated mother liquors, characterized in that the double soda-potash salt is subjected to conversion with a portion of the original soda-potash solution at 95-100 o C, precipitated with release of anhydrous sodium carbonate and the conversion yield of the mother liquor density 1.48 - 1.49 t / m 3 enriched potassium sulfate and potassium carbonate, with a molar potassium index of the amount of alkali solution in 66 - 72%, followed by dilution of the stock solution or the condensation part of the original soda and potash solution to a density of 1.41 - 1.42 t / m 3 and cooling the dilute solution to 35 - 40 o C with the release of a sulphate precipitate potassium.
RU99105373/12A 1999-03-15 1999-03-15 Method of processing soda and potash-containing solution RU2163885C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105373/12A RU2163885C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Method of processing soda and potash-containing solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105373/12A RU2163885C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Method of processing soda and potash-containing solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99105373A RU99105373A (en) 2001-01-10
RU2163885C2 true RU2163885C2 (en) 2001-03-10

Family

ID=20217269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105373/12A RU2163885C2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Method of processing soda and potash-containing solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163885C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАРЛАМОВ М.Л., БЕНЬКОВСКИЙ С.В. И ДР. Производство кальцинированной соды и поташа. - М.: Химия, 1977, с.82-98. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4869882A (en) Recovery of sodium carbonate values from contaminated dilute soda ash streams
US8460631B2 (en) Processing of manganous sulphate/dithionate liquors derived from manganese resource material
US4980136A (en) Production of lithium metal grade lithium chloride from lithium-containing brine
CN113912090A (en) Method for recovering high-purity lithium carbonate by causticizing, freezing and removing mirabilite from lithium precipitation mother liquor
CN115321563A (en) Method for producing battery-grade lithium carbonate by leaching spodumene ore with nitric acid under pressure
NO802257L (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ALUMINUM OXYDE
CN101735088B (en) Production process of glutamic acid and monosodium glutamate
RU2163885C2 (en) Method of processing soda and potash-containing solution
RU2347829C2 (en) Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate
CN114455631B (en) Environment-friendly method for purifying, desulfurizing and deironing metatitanic acid
US3020195A (en) Production of potassium compounds
US2840455A (en) Production of lithium carbonate
CN101746782A (en) Method for removing SO4<-2> in brine
US2788368A (en) Process for recovering glutamic acid
CN102021338A (en) Method for separating and enriching tellurium and nickel from electrolyte waste acid
RU2060940C1 (en) Method for processing of soda-potash solution
RU2223913C1 (en) Method for processing soda-potash solution
CN110759526A (en) Method for treating copper-containing waste liquid
RU2121970C1 (en) Method of processing soda-potash solution
RU2264985C1 (en) Method of reprocessing of a sodium-potash solution
RU2185324C2 (en) Method of processing soda-potash solution
RU2241669C2 (en) Soda-potash solution processing method
RU2084401C1 (en) Method of reprocessing soda-potash solution
SU1428697A1 (en) Method of processing soda potassium solutions
SU945071A1 (en) Process for producing sodium sulphate

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20050128

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100316