RU2241669C2 - Soda-potash solution processing method - Google Patents

Soda-potash solution processing method Download PDF

Info

Publication number
RU2241669C2
RU2241669C2 RU2002132285/15A RU2002132285A RU2241669C2 RU 2241669 C2 RU2241669 C2 RU 2241669C2 RU 2002132285/15 A RU2002132285/15 A RU 2002132285/15A RU 2002132285 A RU2002132285 A RU 2002132285A RU 2241669 C2 RU2241669 C2 RU 2241669C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soda
potassium sulfate
mother liquor
potassium
monohydrate
Prior art date
Application number
RU2002132285/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132285A (en
Inventor
А.Г. Пихтовников (RU)
А.Г. Пихтовников
В.И. Аникеев (RU)
В.И. Аникеев
Н.П. Тюльберов (RU)
Н.П. Тюльберов
Г.З. Насыров (RU)
Г.З. Насыров
Ф.Г. Галиуллин (RU)
Ф.Г. Галиуллин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ачинский глиноземный комбинат"
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 "Ачинский глиноземный комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Ачинский глиноземный комбинат"
Priority to RU2002132285/15A priority Critical patent/RU2241669C2/en
Publication of RU2002132285A publication Critical patent/RU2002132285A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241669C2 publication Critical patent/RU2241669C2/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to integrated processing of nepheline ores producing soda-potash solution. The latter, which has low molar potassium index and contains potassium sulfate impurities, is processed by concentrating evaporation of soda-potash solution followed by additional evaporation to precipitate soda monohydrate, isolation of potassium sulfate from soda monohydrate mother liquor in vacuum crystallizers, and isolation of anhydrous soda from potassium sulfate mother liquor purified in precipitating thickeners. Potassium sulfate mother liquor freed of potassium sulfate in precipitating thickeners, prior to isolation of anhydrous soda therefrom, is subjected to additional purification to remove potassium sulfate salts by performing control filtration on sheet filters followed by returning filtered off potassium sulfate crystals into stage of isolation of potassium sulfate from soda monohydrate mother liquor in vacuum crystallizers.
EFFECT: enabled production of anhydrous soda containing no more than one and half % potassium sulfate.

Description

Способ относится к цветной металлургии, конкретно, к комплексной переработке нефелиновых руд, при переработке которых получают содопоташный раствор с низким молярным индексом калия, содержащий соли сернокислого натрия.The method relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to the complex processing of nepheline ores, the processing of which produces a soda paste solution with a low molar index of potassium containing sodium sulfate salts.

Известен способ переработки содопоташного раствора, осуществляемый в промышленном масштабе на Ачинском глиноземном комбинате при комплексной переработке нефелиновых руд Кия-Шалтырского месторождения, при котором в исходном содопоташном растворе, получаемом в технологическом цикле глиноземного производства, содержится до 20% К2SO4 (Варламов М.Л., Беньковский С.В., Романчиков И.В. и др. Производство кальцинированной соды и поташа при комплексной переработке нефелинового сырья. - М.: Химия, 1977, с. 82-98).There is a method of processing soda-paste solution, carried out on an industrial scale at the Achinsk Alumina Refinery in the complex processing of nepheline ores of the Kiya-Shaltyrsky deposit, in which up to 20% K 2 SO 4 (Varlamov M. L., Benkovsky S.V., Romanchikov I.V. et al. Production of soda ash and potash in the integrated processing of nepheline raw materials. - M.: Chemistry, 1977, p. 82-98).

По этому способу, исходный содопоташный раствор, получаемый из нефелиновой руды, после предварительной его концентрирующей выпарки до заданной плотности, смешивают с оборотной двойной солью (Nа2СО3, К2СО3), получаемой на последующей стадии технологического цикла. Смешанный раствор далее подвергают второй стадии выпарки, с выделением из него в осадок моногидратной соды при плотности упаренного маточного раствора 1,38-1,39 т/м3.According to this method, the initial soda-paste solution obtained from nepheline ore, after preliminary concentrating it to a predetermined density, is mixed with a reversible double salt (Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 ), obtained at the next stage of the technological cycle. The mixed solution is then subjected to the second stage of evaporation, with the release of monohydrate soda from it at a density of one evaporated mother liquor of 1.38-1.39 t / m 3 .

Очищенный в содопоташном сгустителе от моногидратной соды маточный раствор смешивают с оборотным маточным раствором безводной соды, получаемым на последующей стадии технологического цикла до достижения молярного индекса калийной щелочи в смешанном растворе до 52-54%. Смешанный раствор далее разбавляют водой до снижения плотности смешанного раствора до 1,4-1,42 г/м3 и подвергают вакуум-кристаллизационному охлаждению до t-35-40°C с выделением в осадок кристаллов товарного сернокислого калия. Очищенный от кристаллов сернокислого калия в осадительных сгустителях маточный раствор подвергают третьей стадии выпарки до достижения плотности упаренного раствора 1,47-1,49 т/м3 с выделением в осадок безводной соды. Часть очищенного от безводной соды маточного раствора возвращают на стадию выделения из смешанного содопоташного раствора сернокислого калия. Другую часть маточного раствора смешивают с оборотным маточным раствором на стадии выделения поташа. Смешанный раствор подвергают четвертой стадии выпарки до достижения плотности упаренного раствора 1,64-1,65 т/м с выделением в осадок оборотной двойной содопоташной соли (Na2CO3, К2СО3), которую возвращают в голову технологического цикла для смешения с исходным содопоташным раствором после концентрирующей выпарки перед выделением моногидратной соды.The mother liquor purified in a soda cultivating thickener from monohydrate soda is mixed with the reverse mother liquor of anhydrous soda obtained at the next stage of the technological cycle until the molar index of potassium alkali in the mixed solution reaches 52-54%. The mixed solution is then diluted with water to reduce the density of the mixed solution to 1.4-1.42 g / m 3 and subjected to vacuum crystallization cooling to t-35-40 ° C with precipitation of crystals of commodity potassium sulfate. The mother liquor purified from crystals of potassium sulfate in precipitation thickeners is subjected to the third stage of evaporation until the density of the evaporated solution reaches 1.47-1.49 t / m 3, and anhydrous soda is precipitated. Part of the mother liquor purified from anhydrous soda is returned to the stage of separation from the mixed soda-potash solution of potassium sulfate. Another part of the mother liquor is mixed with the circulating mother liquor in the potash isolation step. The mixed solution is subjected to the fourth stage of evaporation until the density of the evaporated solution reaches 1.64-1.65 t / m with the release of the reverse double soda-potash salt (Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 ), which is returned to the head of the technological cycle for mixing with initial soda-liquor solution after concentrating evaporation before separation of monohydrate soda.

Маточный раствор, очищенный от двойной содопоташной соли, с молярным индексом калийной щелочи 95-96% разбавляют водой до снижения плотности раствора до 1,55 т/м3 и далее подвергают вакуум-кристаллизационному охлаждению растьора до t-15-30°C с выделением в осадок сопутствующих в растворе солей хлорида и сернокислого калия.The mother liquor, purified from double soda potash salt, with a molar index of potassium alkali of 95-96%, is diluted with water to reduce the density of the solution to 1.55 t / m 3 and then subjected to vacuum-crystallization cooling of the solution to t-15-30 ° C with evolution salts of chloride and potassium sulfate concomitant in the solution precipitate.

Очищенный от сопутствующих солей маточный раствор подвергают пятой стадии упарки до достижения плотности упаренного раствора до 1,65-1,66 т/м3, упаренный раствор охлаждают до t-40-45°С с выделением в осадок полутороводного поташа (К2СО3 1,5 Н2O).The mother liquor purified from the accompanying salts is subjected to the fifth stage of evaporation until the density of the evaporated solution reaches 1.65-1.66 t / m 3 , the evaporated solution is cooled to t-40-45 ° С with precipitation of one and a half potash (K 2 CO 3 1.5 H 2 O).

Очищенный от поташа маточный раствор возвращают обратно в процесс на стадию смешения с маточным раствором безводной соды для выделения двойной соли.The mother liquor purified from potash is returned back to the process at the stage of mixing with the mother liquor of anhydrous soda to isolate a double salt.

Одним из существенных недостатков указанной технологической схемы, действующей на Ачинском глиноземном комбинате, является низкое качество получаемой безводной соды второго и третьего сортов, из-за ее загрязнения сернокислым калием по причине неполной очистки маточного раствора сернокислого калия от мелких кристаллов сернокислого калия в осадительных сгустителях.One of the significant drawbacks of the indicated technological scheme, operating at the Achinsk Alumina Refinery, is the low quality of the obtained anhydrous soda of the second and third grades, due to its contamination with potassium sulfate due to incomplete purification of the mother liquor of potassium sulfate from small crystals of potassium sulfate in precipitation thickeners.

Технической задачей изобретения является очистка получаемой безводной соды от сернокислого калия до уровня не выше 1,5%, что соответствует стандарту соды первого сорта, против получаемой при действующей технологии в ОАО “АГК” безводной соды с содержанием сернокислого калия 3,5-5,0%, соответствующих стандарту соды второго и третьего сортов.An object of the invention is the purification of the obtained anhydrous soda from potassium sulfate to a level of not higher than 1.5%, which corresponds to the standard of the first grade soda, against the anhydrous soda with potassium sulfate content 3.5-5.0 obtained with the current technology at AGK %, corresponding to the standard of soda of the second and third grades.

Поставленная цель достигается способом переработки нефелинового содопоташного раствора с низким молярным индексом калия и содержащего примеси сернокислого калия, который включает концентрирующую выпарку содопоташного раствора, последующую его выпарку с выделением в осадок моногидратной соды, выделение из маточного раствора моногидратной соды сернокислого калия в вакуумных кристаллизаторах, выделение из очищенного в осадительных сгустителях маточного раствора сернокислого калия безводной соды. Маточный раствор сернокислого калия, очищенный от солей сернокислого калия в осадительных сгустителях, перед выделением из него безводной соды подвергают дополнительной очистке от солей сернокислого калия путем его контрольной фильтрации в листовых фильтрах с возвратом отфильтрованных кристаллов сернокислого калия на стадию выделения сернокислого калия из маточного раствора моногидратной соды в вакуумных кристаллизаторах.This goal is achieved by a method of processing nepheline soda-potash solution with a low molar index of potassium and containing impurities of potassium sulfate, which includes a concentrated residue of soda-potash solution, its subsequent evaporation with the precipitation of monohydrate soda, the separation from the mother liquor of monohydrate soda potassium sulfate, in a vacuum crystallizer purified in precipitating thickeners mother liquor of potassium sulfate anhydrous soda. The mother liquor of potassium sulfate, purified from potassium sulfate salts in precipitating thickeners, is subjected to additional purification from potassium sulfate salts by separating the filtered crystals of potassium sulfate from the mother liquor to the stage of separation of potassium sulfate from the mother liquor prior to the isolation of anhydrous soda from it. in vacuum crystallizers.

Как показали лабораторные и опытно-промышленные испытания, при контрольной фильтрации в листовых фильтрах, маточный раствор, очищенный от солей сернокислого калия в осадительных сгустителях, дополнительно очищается не только от сопутствующих мелких кристаллов сернокислого калия, но и дополнительно кристаллизуются из раствора в осадок соли сернокислого калия при перколяции маточного раствора через отфильтрованный слой кристаллов сернокислого калия в листовых фильтрах. Так в результате контрольной фильтрации в листовых фильтрах содержание сернокислого калия в маточном растворе снизилось на 20-25%, содержание сернокислого калия в безводной соде снизилось до 1,2-1,5%. Выход товарной соды первого сорта первого сорта повысился на 10%, выход сернокислого калия увеличился на 5,0 тыс. тонн в год. При действующей мощности ОАО “АГК” по выпуску соды 520 тыс. тонн в год, ожидаемый годовой эффект от реализации новой технологии на комбинате составляет:As shown by laboratory and pilot tests, during the control filtration in leaf filters, the mother liquor, purified from potassium sulfate salts in precipitating thickeners, is additionally purified not only from the accompanying small crystals of potassium sulfate, but also additionally crystallized from the solution into the precipitate of potassium sulfate salt when percolating the mother liquor through a filtered layer of potassium sulfate crystals in leaf filters. So, as a result of control filtration in leaf filters, the content of potassium sulfate in the mother liquor decreased by 20-25%, the content of potassium sulfate in anhydrous soda decreased to 1.2-1.5%. The output of first-grade soda ash of the first grade increased by 10%, the yield of potassium sulfate increased by 5.0 thousand tons per year. With the current capacity of AGK OJSC for the production of soda 520 thousand tons per year, the expected annual effect from the implementation of new technology at the plant is:

1. От улучшения качества соды1. From improving soda quality

520000·0,1(1427-1260)=8,684 млн. рублей,520000 · 0.1 (1427-1260) = 8.684 million rubles,

где - 1427 и 1260 руб. цены соды первого и второго сортов;where - 1427 and 1260 rubles. Soda prices of the first and second grades;

2. От увеличения выхода сульфата калия2. From increasing the yield of potassium sulfate

5000 (3150-1400)=8,75 млн. рублей,5000 (3150-1400) = 8.75 million rubles,

где 1400 и 3150 руб. цены соды и сернокислого калия.where 1400 and 3150 rubles. the prices of soda and potassium sulfate.

Затраты на внедрениеImplementation costs

7,5 млн. руб.·0,15=1,125 млн. руб.,7.5 million rubles. 0.15 = 1.125 million rubles.,

где 7,5 - затраты на строительство и освоение станции фильтрации сульфатного маточника;where 7.5 - the cost of construction and development of a filtration station for sulphate mother liquor;

0,15 - нормативный коэффициент капитальных вложений.0.15 - the normative ratio of capital investments.

Общий ожидаемый годовой эффект составитThe total expected annual effect is

8,684+8,75-1,125=16,309 млн. руб.8.684 + 8.75-1.125 = 16.309 million rubles.

Claims (1)

Способ переработки нефелинового содопоташного раствора с низким молярным индексом калия и содержащего примеси серно-кислого калия, включающий концентрирующую выпарку содопоташного раствора, последующую его выпарку с выделением в осадок моногидратной соды, выделение из маточного раствора моногидратной соды серно-кислого калия в вакуумных кристаллизаторах, выделение из очищенного в осадительных сгустителях маточного раствора серно-кислого калия безводной соды, отличающийся тем, что маточный раствор серно-кислого калия, очищенный от солей серно-кислого калия в осадительных сгустителях перед выделением из него безводной соды, подвергают дополнительной очистке от солей серно-кислого калия путем его контрольной фильтрации в листовых фильтрах с возвратом отфильтрованных кристаллов серно-кислого калия на стадию выделения серно-кислого калия из маточного раствора моногидратной соды в вакуумных кристаллизаторах.A method of processing a nepheline soda-potash solution with a low molar index of potassium and containing impurities of sulfuric acid potassium, including concentrating the residue of soda-potash solution, its subsequent evaporation with the precipitation of monohydrate soda, the separation from the mother liquor of monohydrate soda sulfuric acid potassium in vacuum crystallizers purified in precipitating thickeners mother liquor of sulfuric acid potassium anhydrous soda, characterized in that the mother liquor of sulfuric acid potassium, purified from potassium sulfate salts in precipitating thickeners before separation of anhydrous soda from it, is subjected to additional purification from potassium sulfate salts by means of its control filtration in leaf filters with the return of filtered crystals of potassium sulfate to the stage of separation of potassium sulfate from the mother liquor monohydrate soda in vacuum crystallizers.
RU2002132285/15A 2002-12-02 2002-12-02 Soda-potash solution processing method RU2241669C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132285/15A RU2241669C2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Soda-potash solution processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132285/15A RU2241669C2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Soda-potash solution processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132285A RU2002132285A (en) 2004-07-27
RU2241669C2 true RU2241669C2 (en) 2004-12-10

Family

ID=34387325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132285/15A RU2241669C2 (en) 2002-12-02 2002-12-02 Soda-potash solution processing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241669C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАРЛАМОВ М.Л. и др. Производство кальцинированной соды и поташа при комплексной переработке нефелинового сырья. - М.: Химия, 1977, с.82-98. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6770676B2 (en) Lithium recovery method
WO2019220003A1 (en) Method for recovering lithium hydroxide
US20150044124A1 (en) Method for recovering lithium carbonate
CN108862335B (en) Method for preparing lithium carbonate from lithium phosphate
CN111092273A (en) Novel method for comprehensively recovering cobalt, nickel, manganese and lithium elements from ternary battery waste
CN115010174B (en) Separation method of low-grade vanadium slag
CN113292093A (en) Method for crystallizing calcium chloride from aqueous solution by adopting solvent replacement crystallization method
EP1020537B1 (en) Separation and concentration method for recovering gallium and indium from solutions by jarosite precipitation
CN108754161A (en) A kind of method of containing vanadium and chromium acid salt solution separation and recovery chromium
CN111847527A (en) Method for deeply purifying titanium white copperas
US4306880A (en) Recovering by-products from sea water brines and the like
CA2129280A1 (en) Method for the electrolysis of an aqueous potassium chloride solution
US20240051837A1 (en) Method for the production of lithium hydroxide (lioh) directly from lithium chloride (lici), without the need for an intermediate production of lithium carbonate or similar
RU2241669C2 (en) Soda-potash solution processing method
CN109534369B (en) Membrane integrated lithium chloride preparation equipment and method thereof
CN109485082B (en) Process for directly preparing 4N-grade strontium nitrate
CN102633293B (en) Method for refining multistage circulation evaporation-free copper sulfate
JP2009165987A (en) Method and apparatus for treating inorganic salt-containing waste fluid
US4334885A (en) Production of potassium chloride from langbeinite
US3653850A (en) Process for purifying tantalum fluoride salts
US2639216A (en) Removal of halide ions from chromate liquors
RU2223913C1 (en) Method for processing soda-potash solution
CN111647911B (en) Process for removing magnesium ions in electrolytic manganese anolyte
RU2229440C1 (en) Alumina production process
US20240092654A1 (en) Process for the purification of manganese sulfate solutions and subsequent crystallization of high purity manganese sulfate monohydrate

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081203