RU2500620C1 - Method of obtaining potassium chloride - Google Patents

Method of obtaining potassium chloride Download PDF

Info

Publication number
RU2500620C1
RU2500620C1 RU2012118708/02A RU2012118708A RU2500620C1 RU 2500620 C1 RU2500620 C1 RU 2500620C1 RU 2012118708/02 A RU2012118708/02 A RU 2012118708/02A RU 2012118708 A RU2012118708 A RU 2012118708A RU 2500620 C1 RU2500620 C1 RU 2500620C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mother liquor
potassium chloride
sludge
combined
saturated
Prior art date
Application number
RU2012118708/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Степанович Сафрыгин
Анна Владимировна Паскина
Юрий Владимирович Букша
Владимир Иванович Тимофеев
Галина Владимировна Осипова
Татьяна Ивановна Рутковская
Original Assignee
Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
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 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) filed Critical Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
Priority to RU2012118708/02A priority Critical patent/RU2500620C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2500620C1 publication Critical patent/RU2500620C1/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to field of chemistry. Potassium chloride is obtained from sylvinite ores by their dilution in heated circulating mother liquor, clarification of discharge of solvents - hot solution, saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-saline sludge, crystallisation of clarified solution under vacuum and separation of crystallisate from mother liquor, heating mother liquor and its returning for dilution. Excess mother liquor is evaporated on countercurrent evaporation installation with obtaining suspension, liquid phase of which is saturated with potassium chloride and sodium chloride at temperature of its boiling. Suspension is combined with discharge of solvents, combined concentrated saline sludge is output from the process, and combined condensed saline sludge is supplied to crystallisation. Combined saline sludge is discharged into sludge-storage or washed and/or filtered with return of liquid phase into the process.
EFFECT: invention makes it possible to increase extraction of target product with obtaining potassium chloride from sylvinite ores and reduce pollution of environment due to liquidation of liquid wastes of production.
2 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технике получения хлористого калия из сильвинитовых руд методом растворения-кристаллизации.The invention relates to techniques for producing potassium chloride from sylvinite ores by the method of dissolution-crystallization.

Известны способы получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающие их растворение в нагретом оборотном маточном растворе, осветление слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизацию целевого продукта из осветленного раствора на установках вакуум-кристаллизации (ВКУ), отделение кристаллизата от маточного раствора, нагрев маточного раствора и возврат его на растворение сильвинитовых руд - см., например, М.Е. Позин, Технология минеральных солей, Часть 1, Изд. «Химия», Л.О., 1970, с.154-159; А.Б. Здановский, Галургия, Изд. «Химия», Л.О., 1972, с.466-469; О.Д. Кашкаров, И.Д. Соколов, Технология калийных удобрений, Изд. «Химия», Л.О., 1978, с.38-43.Known methods for producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution in a heated reverse mother liquor, clarification of the discharge of solvents - a hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-salt sludge, crystallization of the target product from a clarified solution in vacuum crystallization plants ( VKU), separating the crystallizate from the mother liquor, heating the mother liquor and returning it to dissolve sylvinite ores - see, for example, M.E. Pozin, Technology of Mineral Salts, Part 1, Ed. “Chemistry”, L.O., 1970, p. 154-159; A.B. Zdanovsky, Galurgia, Publ. "Chemistry", L.O., 1972, S. 466-469; O.D. Kashkarov, I.D. Sokolov, Technology of potash fertilizers, Ed. “Chemistry”, L.O., 1978, p. 38-43.

Во всех известных способах при получении высококачественного хлористого калия, содержащего 98-99% КСl, а при нарушениях водного баланса - в периоды плановых остановок производства или при регулярной промывке оборудования при получении 96-97% продукта образуются избыточные растворы с высоким содержанием хлористого калия и хлористого натрия, сброс которых ведет к потере извлечения целевого продукта из сильвинитовых руд и к загрязнению окружающей среды хлоридами.In all known methods, upon receipt of high-quality potassium chloride containing 98-99% KCl, and if water balance is disturbed, during periods of planned production shutdowns or with regular washing of equipment upon receipt of 96-97% of the product, excess solutions with a high content of potassium chloride and chloride are formed sodium, the discharge of which leads to loss of extraction of the target product from sylvinite ores and to environmental pollution by chlorides.

Широко известны способы переработки растворов, содержащих хлористый натрий, калийные соли, сульфаты и др. примеси, путем упаривания растворов - см., например, А.С. №186991, Способ получения поваренной соли, кл. СO1D 3/06, Публ. 11.Х.1966, Бюл. №20. Однако все они направлены на получение хлористого натрия различных сортов и не предусматривают использования технических решений, направленных на повышение извлечения калия из сильвинитовых руд, т.е. не соответствуют предлагаемому способу по технической сущности.Widely known methods for processing solutions containing sodium chloride, potassium salts, sulfates and other impurities by evaporation of solutions - see, for example, A.S. No. 186991, Method for producing table salt, class. CO1D 3/06, Publ. 11.X.1966, Bull. No. 20. However, all of them are aimed at obtaining sodium chloride of various grades and do not provide for the use of technical solutions aimed at increasing the extraction of potassium from sylvinite ores, i.e. do not match the proposed method for technical essence.

Известен способ получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающий их растворение в нагретом оборотном маточном растворе, осветление слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизацию целевого продукта из осветленного раствора под вакуумом, отделение кристаллизата от маточного раствора, нагрев маточного раствора и возврат его на растворение сильвинитовых руд - прототип - см. Горный журнал, №8, 2007, ISSN 0017-2278, www.rudmet.ru, Технология производства галургического хлористого калия в России и Беларуси, с.25-30. Известный способ также не исключает образование избыточных растворов, что ведет к потерям в извлечении хлористого калия из сильвинитовых руд и к загрязнению окружающей среды хлоридами.A known method of producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution in a heated working mother liquor, clarification of the discharge of solvents - a hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-salt sludge, crystallization of the target product from a clarified solution under vacuum, separation of the crystallizate from stock solution, heating the stock solution and returning it to dissolve sylvinite ores - prototype - see Mining Journal, No. 8, 2007, ISSN 0017-2278, www.rudmet.ru, Production technology of halurga potassium chloride in Russia and Belarus, pp. 25-30. The known method also does not exclude the formation of excess solutions, which leads to losses in the extraction of potassium chloride from sylvinite ores and to environmental pollution by chlorides.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение извлечения целевого продукта при получении хлористого калия из сильвинитовых руд и снижение загрязнений окружающей среды за счет ликвидации жидких отходов производства.The task of the invention is to increase the extraction of the target product upon receipt of potassium chloride from sylvinite ores and reduce environmental pollution by eliminating liquid waste products.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающего их растворение в нагретом оборотном маточном растворе, осветление слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизацию целевого продукта из осветленного раствора под вакуумом, отделение кристаллизата от маточного раствора, нагрев маточного раствора и возврат его на растворение, по предлагаемому способу избыточный маточный раствор упаривают на противоточной выпарной установке с получением суспензии, жидкая фаза которой насыщена хлористым калием и хлористым натрием при температуре ее кипения. Суспензию объединяют со сливом растворителей, объединенный сгущенный солевой шлам выводят из процесса, а объединенный осветленный раствор подают на кристаллизацию. Другим отличием является то, что объединенный солевой шлам сбрасывают в шламохранилище либо промывают и (или) фильтруют с возвратом жидкой фазы в процесс.This goal is achieved in that, in contrast to the known method for producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution in a heated reverse mother liquor, clarification of the discharge of solvents - a hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-salt sludge, crystallization of the target product from the clarified solution under vacuum, separating the crystallizate from the mother liquor, heating the mother liquor and returning it to dissolution, according to the proposed method, excess mother liquor The solution is evaporated on a countercurrent evaporator to obtain a suspension, the liquid phase of which is saturated with potassium chloride and sodium chloride at its boiling point. The suspension is combined with the discharge of solvents, the combined thickened saline sludge is removed from the process, and the combined clarified solution is fed to crystallization. Another difference is that the combined saline sludge is discharged into the sludge storage or washed and / or filtered to return the liquid phase to the process.

Сущность способа как технического решения заключается в следующем.The essence of the method as a technical solution is as follows.

В отличие от известного способа получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающего их растворение в нагретом оборотном маточном растворе, осветление слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизацию целевого продукта из осветленного раствора под вакуумом, отделение кристаллизата от маточного раствора, нагрев маточного раствора и возврат его на растворение, по предлагаемому способу избыточный маточный раствор упаривают на противоточной выпарной установке с получением суспензии, жидкая фаза которой насыщена хлористым калием и хлористым натрием при температуре ее кипения, суспензию объединяют со сливом растворителей, объединенный сгущенный солевой шлам выводят из процесса, а объединенный осветленный раствор подают на кристаллизацию. При этом объединенный солевой шлам сбрасывают в шламохранилище либо промывают и (или) фильтруют с возвратом жидкой фазы в процесс.In contrast to the known method for producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution in a heated reverse mother liquor, clarification of the discharge of solvents - a hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-salt sludge, crystallization of the target product from the clarified solution under vacuum, separation of the crystallizate from the mother liquor, heating the mother liquor and returning it to dissolution, according to the proposed method, the excess mother liquor is evaporated on a counterflow In a slurry production plant, the liquid phase of which is saturated with potassium chloride and sodium chloride at its boiling point, the suspension is combined with a drain of solvents, the combined thickened saline sludge is removed from the process, and the combined clarified solution is fed to crystallization. At the same time, the combined salt sludge is discharged into the sludge storage or washed and (or) filtered with the return of the liquid phase into the process.

Как показывает опыт работы обогатительных фабрик, перерабатывающих сильвинитовые руды методом растворения-кристаллизации с получением высококачественного хлористого калия, например, с содержанием 98% КСl, в соответствии с нормативной документацией на 1 т готовой продукции образуется 0,2185 т избыточного маточного раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием при температуре 30-40°С, что влечет за собой потери в извлечении полученного компонента из руды в целевой продукт и сброс жидкой фазы в шламохранилище.As the experience of the concentration plants processing sylvinite ores by dissolution-crystallization method with the production of high-quality potassium chloride, for example, with a content of 98% KCl, shows, in accordance with the regulatory documentation for 1 ton of finished products, 0.2185 tons of excess mother liquor saturated with potassium chloride is formed and sodium chloride at a temperature of 30-40 ° C, which entails losses in the extraction of the obtained component from the ore into the target product and the discharge of the liquid phase into the sludge storage.

При объеме производства ~3 млн т хлористого калия в год, например, на 4 Березниковском калийном рудоуправлении ОАО «Уралкалий», эти сбросы составят 655500 т, а с учетом атмосферных осадков (до 500 мм/год) количество жидких отходов возрастает, что наносит ощутимый вред окружающей среде. Строительство камер большого сечения для захоронения жидких отходов влечет за собой большие капитальные вложения и удорожание готовой продукции. При производстве 96% хлористого калия, в соответствии с водным балансом, избыточные маточные растворы не образуются, однако практически они всегда присутствуют за счет плановых и внеплановых остановок оборудования, промывок ВКУ, насосов и трубопроводов, механических потерь и других операций.With a production volume of ~ 3 million tons of potassium chloride per year, for example, at the 4 Bereznikovsky potash mine department of OJSC Uralkali, these discharges will amount to 655,500 tons, and taking into account atmospheric precipitation (up to 500 mm / year) the amount of liquid waste increases, which causes a noticeable harm to the environment. The construction of large section chambers for liquid waste disposal entails large capital investments and an increase in the cost of finished products. In the production of 96% potassium chloride, in accordance with the water balance, excess mother liquors are not formed, however, they are almost always present due to scheduled and unscheduled shutdowns of equipment, flushing of VKU, pumps and pipelines, mechanical losses and other operations.

По предлагаемому способу избыточный маточный раствор, насыщенный по хлористому калию и хлористому натрию, при температуре 30-40°С подвергают упариванию на 2-4-корпусной противоточной вакуум-выпарной установке - ВВУ, первый корпус которой работает при атмосферном давлении и обогревается острым паром, а остальные - под вакуумом и обогреваются вторичным паром от предыдущих корпусов. Отбор упаренного раствора ведется из первого корпуса, где температура суспензии составляет 106-110°С, при этом процесс упаривания в первом корпусе ВВУ завершается по достижении степени насыщения раствора по хлористому калию при указанных температурах 0,98-1,00 во избежание кристаллизации в твердую фазу хлористого калия.According to the proposed method, the excess mother liquor, saturated with potassium chloride and sodium chloride, at a temperature of 30-40 ° C is subjected to evaporation on a 2-4-body countercurrent vacuum evaporation unit - VVU, the first body of which operates at atmospheric pressure and is heated with hot steam, and the rest - under vacuum and are heated with secondary steam from previous buildings. Evaporation of the evaporated solution is carried out from the first housing, where the suspension temperature is 106-110 ° C, while the evaporation process in the first housing of the VVU is completed upon reaching the degree of saturation of the solution with potassium chloride at the indicated temperatures of 0.98-1.00 to avoid crystallization into solid potassium chloride phase.

Маточный раствор подают в последний корпус ВВУ, работающий под вакуумом, что снижает риск инкрустации гипсом греющих поверхностей. Количество корпусов ВВУ выбирают из экономических соображений в зависимости от объема производства хлористого калия и, как правило, используют 3-4-корпусные ВВУ.The mother liquor is fed into the last VVU casing, operating under vacuum, which reduces the risk of incrustation of heating surfaces with gypsum. The number of IVU hulls is chosen for economic reasons, depending on the production volume of potassium chloride and, as a rule, 3-4-body HVUs are used.

В таблице 1 приведен примерный химический состав избыточного маточного и упаренного растворов, который может меняться в зависимости от колебаний водного баланса производства хлористого калия.Table 1 shows the approximate chemical composition of the excess mother and evaporated solutions, which may vary depending on fluctuations in the water balance of potassium chloride production.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Наименование раствораName of solution Температура, °СTemperature ° C Химический состав, %Chemical composition, % КСlKCl NaClNaCl CaSO4 CaSO 4 MgCl2 MgCl 2 Н2OH 2 O 1one Сбросной маточныйUterine discharge 30thirty 11,3911.39 19,4719.47 0,480.48 0,680.68 67,9867.98 22 растворsolution 4040 12,8312.83 18,8818.88 0,470.47 0,680.68 67,1467.14 33 Упаренный растворOne stripped off solution 106106 21,6921.69 15,7415.74 0,430.43 1,281.28 60,8660.86 4four 110110 22,1922.19 15,6015.60 0,420.42 1,331.33 60,4660.46 55 Слив растворителей - жидкая фаза со степенью насыщения по КСl - 0,95Drain solvents - liquid phase with a degree of saturation according to KCl - 0.95 9292 19,4719.47 16,9916,99 0,620.62 0,620.62 62,4862.48 66 9797 20,0220.02 16,8816.88 0,430.43 0,630.63 62,0462.04

Для ликвидации жидких отходов по предлагаемому способу необходимо упарить избыточные маточные растворы «досуха» с получением хлористого калия в виде кристаллизата на ВКУ и хлористого натрия, загрязненного сульфатами кальция в виде солевого шлама. В то же время избыточный маточный раствор упаривают с получением суспензии, жидкая фаза которой насыщена по хлористому калию, т.е. имеет степень насыщения по КСl 0,98-1,00, при этом удаляется только часть воды, необходимой для удаления из системы. Поэтому для удаления из маточного раствора воды в количестве, эквивалентном ее содержанию в избыточном маточном растворе, количество подаваемого на выпарку маточного раствора увеличивают на коэффициент К, равный:To eliminate liquid waste according to the proposed method, it is necessary to evaporate the excess mother liquors “to dryness” to obtain potassium chloride in the form of a crystallizate at the VKU and sodium chloride contaminated with calcium sulfates in the form of saline sludge. At the same time, the excess mother liquor is evaporated to obtain a suspension, the liquid phase of which is saturated with potassium chloride, i.e. has a saturation degree of Kl 0.98-1.00, while only part of the water needed to be removed from the system is removed. Therefore, to remove water from the mother liquor in an amount equivalent to its content in the excess mother liquor, the amount of mother liquor supplied to the residue is increased by a factor K equal to:

K = C H 2 O м C K C l y 100 ( C K C l y C K C l м )

Figure 00000001
, K = C H 2 O m C K C l y one hundred ( C K C l y - C K C l m )
Figure 00000001
,

где СH2Oм - содержание воды в избыточном маточном растворе, %;where C H2Om is the water content in the excess mother liquor,%;

CKClу - содержание хлористого калия в жидкой фазе упаренной суспензии, %;C KClу - the content of potassium chloride in the liquid phase of one stripped off suspension,%;

СKClм - содержание хлористого калия в избыточном маточном растворе, %.With KClm - the content of potassium chloride in the excess mother liquor,%.

Следовательно, на упаривание подается избыточный маточный раствор с расходом, умноженным на приведенный поправочный коэффициент.Consequently, an excess mother liquor is fed for evaporation at a rate multiplied by the correction factor given.

Учитывая, что дополнительный поток жидкой фазы циркулирует только в цикле: сгуститель - ВКУ - ВВУ, изменений в расходе маточного раствора, поступающего на растворение, не происходит, а количество избыточного маточного раствора, поступающего на выпарку, определяется автоматически по уровню раствора в резервных емкостях, фактически без проведения дополнительных расчетов, которые необходимы только на стадии выбора и расчета ВКУ.Considering that the additional flow of the liquid phase circulates only in the cycle: thickener - VKU - VVU, there are no changes in the flow rate of the mother liquor entering the dissolution, and the amount of excess mother liquor entering the evaporation is automatically determined by the level of the solution in the reserve tanks, virtually without additional calculations, which are necessary only at the stage of selection and calculation of VKU.

Твердая фаза в упаренном растворе представлена хлористым натрием с примесями ~2,2% CaSO4, а ее содержание в суспензии составляет ~13,3% (Ж:Т ~4,4).The solid phase in the evaporated solution is represented by sodium chloride with impurities of ~ 2.2% CaSO 4 , and its content in the suspension is ~ 13.3% (L: T ~ 4.4).

По предлагаемому способу полученную суспензию объединяют со сливом растворителей - горячим раствором с температурой 92-98°С, насыщенным хлористым натрием, и со степенью насыщения по хлористому калию 0,93-0,97, содержащим глинисто-солевой шлам, и полученную суспензию осветляют. Благодаря этой операции весь хлористый калий, содержащийся в избыточном маточном растворе, поступает в целевой продукт в виде кристаллизата с ВКУ, который образуется при охлаждении под вакуумом осветленного объединенного раствора. Кроме того, объединение упаренного раствора со сливом растворителя приводит к повышению температуры и степени насыщения по калию объединенного раствора, что позволяет увеличить выход кристаллизата в первых корпусах ВКУ и улучшить его гранулометрический состав за счет увеличения времени его пребывания в ВКУ, а также сократить расход воды для предотвращения загрязнения кристаллизата хлористым натрием, а следовательно, снизить объем циркулирующих растворов.According to the proposed method, the resulting suspension is combined with a drain of solvents - a hot solution with a temperature of 92-98 ° C, saturated with sodium chloride, and with a degree of saturation of potassium chloride of 0.93-0.97 containing clay-salt sludge, and the resulting suspension is clarified. Thanks to this operation, all of the potassium chloride contained in the excess mother liquor enters the target product in the form of a crystallizate with VKU, which is formed by cooling the clarified combined solution under vacuum. In addition, combining the evaporated solution with the drain of the solvent leads to an increase in the temperature and degree of saturation of the combined solution with potassium, which makes it possible to increase the yield of crystallizate in the first VKU buildings and improve its particle size distribution by increasing its residence time in the VKU and also reduce water consumption prevent contamination of the crystallizate with sodium chloride, and therefore, reduce the volume of circulating solutions.

По предлагаемому способу объединенный солевой шлам, сгущенный в сгустителе до отношения жидкого к твердому - Ж:Т=1,5-2,5, выводят из процесса. Этот шлам после разбавления может быть направлен в шламохранилище либо промыт, например, избыточным маточным раствором и отфильтрован известными способами, например, на фильтр-прессе, и направлен, например, в действующие выработанные пространства совместно с галитовым отвалом. Сгущенный шлам может быть отфильтрован и без промывки. Фильтрат и промводы возвращаются в процесс, например добавляются к сливу растворителей.According to the proposed method, the combined salt sludge condensed in the thickener to a liquid to solid ratio - L: T = 1.5-2.5, is removed from the process. After dilution, this sludge can be sent to the sludge store or washed, for example, with an excess mother liquor and filtered by known methods, for example, on a filter press, and sent, for example, to the working open spaces together with a halite dump. Condensed sludge can be filtered without rinsing. The filtrate and wastewater are returned to the process, for example, added to the drain of solvents.

Благодаря осуществлению предлагаемого изобретения при производстве, например, 98% хлористого калия с утилизацией 0,2185 т/т КСl избыточных растворов, степень извлечения КСl из сильвинитовых руд в готовый продукт повысилась на 2,44%.Thanks to the implementation of the present invention in the production of, for example, 98% potassium chloride with the utilization of 0.2185 t / t KCl excess solutions, the degree of extraction of KCl from sylvinite ores in the finished product increased by 2.44%.

Таким образом, решается задача предлагаемого изобретения - получение хлористого калия из сильвинитовых руд с повышением извлечения целевого продукта и снижение загрязнений окружающей среды за счет ликвидации жидких отходов производства.Thus, the problem of the invention is solved - the production of potassium chloride from sylvinite ores with an increase in the extraction of the target product and reduction of environmental pollution due to the elimination of liquid production waste.

Способ осуществляли следующим образом.The method was carried out as follows.

Сильвинитовую руду подвергали растворению в нагретом оборотном маточном растворе. Слив растворителей - горячий раствор с температурой 92-98°С, насыщенный хлористым натрием и хлористым калием со степенью насыщения по КСl 0,93-0,97 и содержащий глинисто-солевой шлам, представленный глинистыми соединениями, ангидритом, хлористым натрием и следами сильвинитовой руды, объединяли с упаренным избыточным маточным раствором, насыщенным хлористым калием и хлористым натрием при температуре кипения 106-110°С и содержащим в твердой фазе хлористый натрий и сульфат кальция. Полученную суспензию осветляли на сгустителе. Объединенный осветленный раствор охлаждали на установке вакуум-кристаллизации до температуры 30-40°С с последующими выделением кристаллизата сгущением и фильтрацией на центрифугах, а затем сушкой с получением готового продукта с содержанием не менее 98,2% хлористого калия. Маточный раствор нагревали в первой части ВКУ, а затем в поверхностных подогревателях до температуры 114-116°С и подавали на растворение сильвинитовой руды. Избыточный маточный раствор в количестве в среднем 0,2185 т/т 92,2% КСl подвергали упариванию в противоточной 3-корпусной вакуум-выпарной установке с получением суспензии, жидкая фаза которой была насыщена хлористым калием и хлористым натрием при температуре кипения 106-110°С, а твердая фаза представлена хлористым натрием с примесями - 2,2% CaSО4.Sylvinite ore was subjected to dissolution in a heated reverse mother liquor. Solvent drain - a hot solution with a temperature of 92-98 ° C, saturated with sodium chloride and potassium chloride with a saturation degree of KCl 0.93-0.97 and containing clay-salt sludge, represented by clay compounds, anhydrite, sodium chloride and traces of sylvinite ore , combined with one stripped off excess mother liquor, saturated with potassium chloride and sodium chloride at a boiling point of 106-110 ° C and containing sodium chloride and calcium sulfate in the solid phase. The resulting suspension was clarified on a thickener. The combined clarified solution was cooled in a vacuum crystallization unit to a temperature of 30-40 ° C, followed by crystallization by centrifugal filtration and filtration, and then drying to obtain the finished product with a content of at least 98.2% potassium chloride. The mother liquor was heated in the first part of the VKU, and then in surface heaters to a temperature of 114-116 ° C and fed to the dissolution of sylvinite ore. An excess mother liquor in an amount of 0.2185 t / t on average 92.2% KCl was evaporated in a countercurrent 3-case vacuum evaporator to obtain a suspension, the liquid phase of which was saturated with potassium chloride and sodium chloride at a boiling point of 106-110 ° C, and the solid phase is represented by sodium chloride with impurities of 2.2% CaSO 4 .

Сгущенный объединенный шлам с Ж:Т=1,5-2,5 из сгустителей направляли в шламохранилище. Шлам также фильтровали на фильтр-прессе с получением кека, содержащего до 30% влаги, и фильтрата, который добавляли к сливу растворителя. По другому варианту шлам промывали маточным раствором, нагретым до 60°С, а затем сгущали до Ж:Т=2 и фильтровали на вакуум-фильтре.The thickened combined sludge with W: T = 1.5-2.5 from the thickeners was sent to the sludge dump. The sludge was also filtered on a filter press to obtain a cake containing up to 30% moisture and a filtrate, which was added to the drain of the solvent. In another embodiment, the sludge was washed with a mother liquor heated to 60 ° C, and then concentrated to W: T = 2 and filtered on a vacuum filter.

Отфильтрованный кек направляли на смешение с галитовым отвалом и на хранение смеси. Степень извлечения по предлагаемому способу составила 88,61%, что на 2,44% выше по сравнению с прототипом. При этом жидкие отходы отсутствовали, так как все избыточные растворы подвергались переработке.The filtered cake was sent for mixing with a halite blade and for storage of the mixture. The degree of extraction by the proposed method was 88.61%, which is 2.44% higher compared to the prototype. At the same time, there was no liquid waste, since all excess solutions were processed.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1Example 1

В соответствии с прототипом сильвинитовую руду подвергали растворению в нагретом оборотном маточном растворе. Слив растворителей - горячий раствор с температурой 95°С, насыщенный хлористым натрием и хлористым калием со степенью насыщения по КСl, равной 0,96, и содержащий глинисто-солевой шлам, осветляли на сгустителе, охлаждали на 7-корпусной вакуум-кристаллизационной установке до 30°С. Полученную суспензию кристаллизата разделяли сгущением и фильтрацией. Кристаллизат сушили с получением целевого продукта - 98,2% хлористого калия. Маточный раствор нагревали в первой части ВКУ, а затем в поверхностных подогревателях до температуры 115,2°С и подавали на растворение сильвинитовой руды. При этом образовалось 0,2185 т/т 98,2% КСl избыточного маточного раствора, который сбросили в шламохранилище.In accordance with the prototype, sylvinite ore was subjected to dissolution in a heated circulating mother liquor. Solvent drainage - a hot solution with a temperature of 95 ° C, saturated with sodium chloride and potassium chloride with a KCl saturation degree of 0.96, and containing clay-salt sludge, was clarified on a thickener, cooled in a 7-case vacuum crystallization unit to 30 ° C. The resulting crystallizate suspension was separated by thickening and filtration. The crystallizate was dried to obtain the desired product - 98.2% potassium chloride. The mother liquor was heated in the first part of the VKU, and then in surface heaters to a temperature of 115.2 ° C and fed to the dissolution of sylvinite ore. In this case, 0.2185 t / t 98.2% KCl of the excess mother liquor was formed, which was discharged into the sludge dump.

Сгущенный глинисто-солевой шлам с Ж:Т=2,1 из сгустителя сбросили в шламохранилище.The thickened clay-salt sludge with W: T = 2.1 from the thickener was dumped into the sludge dump.

Степень извлечения КС1 из сильвинитовой руды в целевой продукт составила 86,17%.The degree of extraction of KC1 from sylvinite ore into the target product was 86.17%.

Пример 2Example 2

В соответствии с примером 1 провели растворение сильвинитовой руды с получением 0,2185 т/т 98,2% КСl избыточного маточного раствора состава: КО - 11,39%, NaCl - 19,47%, CaSO4 - 0,48%, MgCl2 - 0,68%, Н2O - 67,98%.In accordance with example 1, sylvinite ore was dissolved to obtain 0.2185 t / t 98.2% KCl of the excess mother liquor composition: KO - 11.39%, NaCl - 19.47%, CaSO 4 - 0.48%, MgCl 2 - 0.68%; H 2 O - 67.98%.

Для получения солей в «сухом» виде из системы при выпарке необходимо удалить из 1 т избыточного раствора 0,6798 т воды. Однако при выпарке избыточного раствора до его насыщения по хлористому калию при температуре кипения удалится меньшее количество воды, поэтому для удаления воды в количестве, эквивалентном ее содержанию в избыточном растворе, определим поправочный коэффициент для расхода маточного раствора, поступающего на выпарку:To obtain salts in a "dry" form from the system during evaporation, it is necessary to remove 0.6798 tons of water from 1 ton of excess solution. However, when the excess solution is evaporated until it is saturated with potassium chloride at the boiling point, a smaller amount of water will be removed, therefore, to remove water in an amount equivalent to its content in the excess solution, we will determine the correction factor for the mother liquor flow to the evaporation:

K = C H 2 O м C K C l y 100 ( C K C l y C K C l м )

Figure 00000001
, K = C H 2 O m C K C l y one hundred ( C K C l y - C K C l m )
Figure 00000001
,

где СH2Oм - содержание воды в избыточном маточном растворе, 67,98%;where C H2Om is the water content in the excess mother liquor, 67.98%;

CKClу - содержание хлористого калия в жидкой фазе упаренной суспензии, 22,19%;C KClу - the content of potassium chloride in the liquid phase of one stripped off suspension, 22.19%;

CKClм - содержание хлористого калия в избыточном маточном растворе, 11,39%.C KClм - the content of potassium chloride in the excess mother liquor, 11.39%.

Состав жидкой фазы упаренной суспензии: КСl - 22,19%, NaCl - 15,60%, MgCl2 - 1,33%, CaSO4 - 0,42%, Н2O - 60,46%. К=1,4. Следовательно, расход маточного раствора, поступающего на выпарку, равен 0,305 т/т 98,2% КСl.The liquid phase composition of the stripped off suspension: KCl - 22.19%, NaCl - 15.60%, MgCl 2 - 1.33%, CaSO 4 - 0.42%, H 2 O - 60.46%. K = 1.4. Therefore, the flow rate of the mother liquor entering the residue is 0.305 t / t 98.2% KCl.

Этот расход определяли автоматически по уровню раствора в резервных емкостях, увеличивая или уменьшая расход избыточного раствора на выпарку при колебаниях уровня в емкостях.This flow rate was determined automatically by the level of the solution in the reserve tanks, increasing or decreasing the consumption of excess solution for evaporation during level fluctuations in the tanks.

Твердая фаза суспензии представлена хлористым натрием с содержанием 2,21% CaSO4.The solid phase of the suspension is represented by sodium chloride with a content of 2.21% CaSO 4 .

Полученную суспензию объединяли со сливом растворителя и осветляли на сгустителе с получением осветленного раствора с температурой 95°С и со степенью насыщения по КСl 0,98, а затем охладили на ВКУ до 30°С, из охлажденной суспензии выделяли кристаллизат и высушивали с получением 98,2% хлористого калия.The resulting suspension was combined with the drain of the solvent and clarified on a thickener to obtain a clarified solution with a temperature of 95 ° C and with a KCl saturation of 0.98, and then it was cooled in VKU to 30 ° C, crystallized was isolated from the cooled suspension and dried to obtain 98, 2% potassium chloride.

Маточный раствор, в соответствии с прототипом, направляли на растворение сильвинитовой руды, а избыточный маточный раствор - на выпарку. Объединенный глинисто-солевой шлам сгущали до Ж:Т=2,1 и сбрасывали в шламохранилище.The mother liquor, in accordance with the prototype, was directed to the dissolution of sylvinite ore, and the excess mother liquor to the residue. The combined clay and salt sludge was thickened to W: T = 2.1 and dumped into the sludge dump.

Степень извлечения КСl из сильвинитовой руды в целевой продукт составила 88,61%, при этом отсутствовали сбросы избыточного маточного раствора.The degree of extraction of KCl from sylvinite ore into the target product was 88.61%, with no discharge of excess mother liquor.

Пример 3Example 3

Способ осуществляли в соответствии с примером 2, но сгущенный объединенный глинисто-солевой шлам фильтровали на фильтр-прессе с получением кека с влажностью 30% и возвратом фильтрата в слив растворителя.The method was carried out in accordance with example 2, but the thickened combined clay and salt sludge was filtered on a filter press to obtain cake with a moisture content of 30% and returning the filtrate to the solvent drain.

Пример 4Example 4

Способ осуществляли в соответствии с примером 2, но сгущенный объединенный глинисто-солевой шлам промывали маточным раствором с температурой 60°С, затем сушили до Ж:Т=2, фильтровали на вакуум-фильтре и фильтрат и промывные воды объединяли с маточным раствором.The method was carried out in accordance with example 2, but the thickened combined clay-salt slurry was washed with a mother liquor at a temperature of 60 ° C, then dried to W: T = 2, filtered on a vacuum filter and the filtrate and washings were combined with the mother liquor.

Claims (2)

1. Способ получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающий их растворение в нагретом оборотном маточном растворе, осветление слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизацию целевого продукта из осветленного раствора под вакуумом, отделение кристаллизата от маточного раствора, нагрев маточного раствора и возврат его на растворение, отличающийся тем, что избыточный маточный раствор упаривают на противоточной выпарной установке с получением суспензии, жидкая фаза которой насыщена хлористым калием и хлористым натрием при температуре ее кипения, суспензию объединяют со сливом растворителей, объединенный сгущенный солевой шлам выводят из процесса, а объединенный осветленный раствор подают на кристаллизацию.1. A method of producing potassium chloride from sylvinite ores, including their dissolution in a heated reverse mother liquor, clarification of the discharge of solvents - a hot solution saturated with potassium chloride and sodium chloride, from clay-salt sludge, crystallization of the target product from a clarified solution under vacuum, separation of crystallizate from the mother liquor, heating the mother liquor and returning it to dissolution, characterized in that the excess mother liquor is evaporated on a countercurrent evaporator to obtain suspension, the liquid phase of which is saturated with potassium chloride and sodium chloride at its boiling point, the suspension is combined with the discharge of solvents, the combined thickened saline sludge is removed from the process, and the combined clarified solution is fed to crystallization. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объединенный солевой шлам сбрасывают в шламохранилище либо промывают и (или) фильтруют с возвратом жидкой фазы в процесс. 2. The method according to claim 1, characterized in that the combined salt sludge is discharged into the sludge storage or washed and (or) filtered to return the liquid phase to the process.
RU2012118708/02A 2012-05-04 2012-05-04 Method of obtaining potassium chloride RU2500620C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118708/02A RU2500620C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Method of obtaining potassium chloride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118708/02A RU2500620C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Method of obtaining potassium chloride

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2500620C1 true RU2500620C1 (en) 2013-12-10

Family

ID=49710948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118708/02A RU2500620C1 (en) 2012-05-04 2012-05-04 Method of obtaining potassium chloride

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2500620C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619713C2 (en) * 2015-09-01 2017-05-17 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method of producing potassium chloride

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4334885A (en) * 1980-10-20 1982-06-15 International Minerals & Chemical Corp. Production of potassium chloride from langbeinite
US4412838A (en) * 1978-01-16 1983-11-01 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for recovering potassium chloride
SU1837586A1 (en) * 1990-11-06 1997-03-10 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method for production of potassium and sodium chlorides of sylvinite
RU2414423C1 (en) * 2009-07-13 2011-03-20 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of processing potassium-containing ores
RU2415082C1 (en) * 2009-09-24 2011-03-27 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of producing potassium chloride

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4412838A (en) * 1978-01-16 1983-11-01 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for recovering potassium chloride
US4334885A (en) * 1980-10-20 1982-06-15 International Minerals & Chemical Corp. Production of potassium chloride from langbeinite
SU1837586A1 (en) * 1990-11-06 1997-03-10 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method for production of potassium and sodium chlorides of sylvinite
RU2414423C1 (en) * 2009-07-13 2011-03-20 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of processing potassium-containing ores
RU2415082C1 (en) * 2009-09-24 2011-03-27 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of producing potassium chloride

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САФРЫГИН Ю.С. и др. Технология производства галургического хлористого калия в России и Беларуси. - Горный журнал, 2007, июнь, с.25-30. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619713C2 (en) * 2015-09-01 2017-05-17 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method of producing potassium chloride

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6770676B2 (en) Lithium recovery method
CN100532260C (en) Vacuum crystallization technique for producing potassium nitrate from potassium chloride by sodium nitrate
CN111392746A (en) Resourceful treatment system and method for mixed salt solution
RU2543160C2 (en) Method of sulphuric acid decomposition of rem-containing phosphate raw material
RU2500620C1 (en) Method of obtaining potassium chloride
CN104557517A (en) Comprehensive treatment process for waste sodium citrate mother solution
RU2457180C2 (en) Method of producing potassium chloride
CN106495189A (en) A kind of production method of high-purity food-grade potassium chloride
CN109467107A (en) A kind of production method of sylvite
CN206645962U (en) A kind of integrated treatment chemical industry strong brine system
RU2414423C1 (en) Method of processing potassium-containing ores
JP4588045B2 (en) Waste liquid treatment method
RU2307792C2 (en) Method of production of the artificial carnallite
RU2792270C1 (en) Method for producing potassium and sodium chlorides from potassium-sodium containing raw materials
RU2415082C1 (en) Method of producing potassium chloride
RU2792267C1 (en) Method for producing enriched carnallite
CN105585233A (en) Reduction and recycling method for evaporation salty mud
AU2010264079B2 (en) Polyhalite IMI process for KNO3 production
RU2619713C2 (en) Method of producing potassium chloride
RU2701609C1 (en) Method for obtaining enriched carnallite
RU2551508C1 (en) Method for producing potassium chloride from sylvinite ore
SU1629247A1 (en) Process for producing potassium chloride
SU387931A1 (en) METHOD OF OBTAINING COOKED SALT
SU1666445A1 (en) Method for purifying sodium chloride
CN108046293A (en) Recycle the method that heat alkali liquid is used for salt manufacturing bittern purification

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170414

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PC4A - IN JOURNAL: 11-2017