RU2707335C1 - Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material - Google Patents
Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707335C1 RU2707335C1 RU2019116835A RU2019116835A RU2707335C1 RU 2707335 C1 RU2707335 C1 RU 2707335C1 RU 2019116835 A RU2019116835 A RU 2019116835A RU 2019116835 A RU2019116835 A RU 2019116835A RU 2707335 C1 RU2707335 C1 RU 2707335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- potassium
- sulfuric acid
- potash
- subjected
- raw material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/78—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
- C01F7/784—Layered double hydroxide, e.g. comprising nitrate, sulfate or carbonate ions as intercalating anions
- C01F7/785—Hydrotalcite
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при переработке высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, в качестве которого используют сыннырит. The invention relates to the field of hydrometallurgy and can be used in the processing of high potassium nepheline-feldspar raw materials, which are used as syringes.
Известны различные способы переработки высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья. (Ушаков А.А., Морозов С.И. и др. Результаты поисково-оценочных работ на комплексные калийно-глиноземные руды в пределах Сыннырского щелочного массива. Отчёт Сыннырской партии за 1979-1986 гг., Улан-Удэ, 1986).There are various methods of processing high potassium nepheline feldspar raw materials. (Ushakov A.A., Morozov S.I. et al. Results of prospecting and appraisal of complex potash-alumina ores within the Synnyr alkaline massif. Report of the Synnyr party for 1979-1986, Ulan-Ude, 1986).
Некоторые способы до сих пор не могут быть реализованы в промышленном масштабе из-за сложности применяемой технологии. Например, способы, разработанные СНИИГГиМС и ВНИИГ, включают автоклавное выщелачивание, однако до сих пор не разработано достаточно большого по размеру автоклава, чтобы перерабатывать высококалиевое нефелин-полевошпатовое сырьё с большой производительностью. Также применение автоклавных технологий несёт большие эксплуатационные расходы, которые несопоставимо больше дохода от продажи товарных продуктов.Some methods still cannot be implemented on an industrial scale due to the complexity of the technology used. For example, the methods developed by SNIIGGiMS and VNIIG include autoclave leaching, however, an autoclave large enough to process high-potassium nepheline-feldspar raw materials with a high productivity has not yet been developed. Also, the use of autoclave technologies incurs large operating costs, which are incomparably greater than the income from the sale of marketable products.
По этой же причине способ плазмохимического разложения ИТФ СО АН СССР до простых оксидов калия, алюминия и кремния не может быть реализована в современных условиях.For the same reason, the method of plasma-chemical decomposition of the Institute of Physics and Technology of the Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR to simple oxides of potassium, aluminum, and silicon cannot be implemented in modern conditions.
Технология, разработанная ИЕН БФ СО АН СССР, включает этап пластификации. Данный процесс заключается в уменьшении вязкости гелей, образующихся при добавлении в высококалиевое нефелин-полевошпатовое сырьё высококонцентрированной серной кислоты. Этот процесс является достаточно сложным с технологической точки зрения и его применение при наличии более простых технологий может быть необоснованным.The technology developed by the IEN BF SB AS USSR includes the stage of plasticization. This process consists in reducing the viscosity of the gels formed when high-concentrated sulfuric acid is added to high-potassium nepheline-feldspar raw materials. This process is quite complicated from a technological point of view and its application in the presence of simpler technologies may be unreasonable.
В ряде способов обогащения требуется применение большого количества и/или дорогостоящих реагентов. В части схем для обогащения применяется известняк. Для производства калий-фосфатных удобрений в схеме ВАМИ используется апатитовый концентрат. Данный продукт в необходимых количествах производится в Мурманской области в 7-8 тыс. км от месторождения сынныритов и перевозка на такое расстояние концентрата увеличит его стоимость в несколько раз.In a number of enrichment methods, the use of a large number and / or expensive reagents is required. In regards to schemes, limestone is used for enrichment. Apatite concentrate is used in the WAMI scheme for the production of potassium phosphate fertilizers. This product in the required quantities is produced in the Murmansk region at 7-8 thousand km from the sonnyrite deposit and transportation of the concentrate at such a distance will increase its cost several times.
В то же время применение серной кислоты в технологическом процессе является плюсом по ряду причин. Во-первых, данная кислота является отходом производства ряда металлургических предприятий и её стоимость очень низкая, в некоторых случаях её готовы отдавать бесплатно. Во-вторых, в ходе растворения кальсилита серной кислотой образуются безвредные для экологии вещества (сульфат калия, кремнезём и вода).At the same time, the use of sulfuric acid in the process is a plus for several reasons. Firstly, this acid is a waste product of a number of metallurgical enterprises and its cost is very low, in some cases they are ready to give it for free. Secondly, during the dissolution of calsilite with sulfuric acid, environmentally friendly substances (potassium sulfate, silica and water) are formed.
В схемах ВИМСа и односталиальной схеме растворения ЛИМСа товарным продуктом являются полевошпатовые концентраты. Данные продукты востребованы для керамического производства, однако в районе месторождения потребители данного сырья отсутствуют, а перевозка полевых шпатов на расстояние экономически нецелесообразна.In the SIMS schemes and the single-steel LIMS dissolution scheme, feldspar concentrates are a commercial product. These products are in demand for ceramic production, however, in the area of the deposit there are no consumers of this raw material, and transportation of feldspars over a distance is not economically feasible.
Из уровня техники известны следующие патенты.The following patents are known in the art.
Известен способ переработки сыннырита (А.С. № 876552, МПК C01F 7/26 , опубликованный 30.10.1981).A known method of processing synyrta (AS No. 876552, IPC C01F 7/26, published 10/30/1981).
Способ заключается в выщелачивании сыннырита 40-60% серной кислотой в течение 5-6 часов, отделение раствора от твердого остатка, состоящего из кислотоупорного микроклина, который спекают с поташом при температуре 850-890°С до превращения в калиофилит. Попутно с калиофилитом в процессе спекания образуется метасиликат калия, который переводят в раствор путем обработки спека холодной водой.The method consists in leaching syngyrite with 40-60% sulfuric acid for 5-6 hours, separating the solution from a solid residue consisting of an acid-resistant microcline, which is sintered with potash at a temperature of 850-890 ° C until it turns into caliophyllite. Along with kaliofilit in the sintering process, potassium metasilicate is formed, which is transferred into the solution by treating the cake with cold water.
Калиофилитный остаток после отделения от раствора метасиликата калия разлагают 40-60% серной кислотой.After separation from the potassium metasilicate solution, the kaliophyllite residue is decomposed with 40-60% sulfuric acid.
При этом образуется продукт, содержащий кремнеземистый остаток, содержащий 93-94% SiO2 и сернокислый раствор, из которого кристаллизацией выделяют алюмокислые квасцы.In this case, a product is formed containing a siliceous residue containing 93-94% SiO 2 and a sulfate solution, from which alumina alum is isolated by crystallization.
Раствор метасиликата калия подвергают карбонизации с выделением поташа и кремнеземистого шлама.The potassium metasilicate solution is carbonized to produce potash and silica sludge.
Известен способ переработки сыннырита (А.С. № 1761671, МПК C01F 7/26, от 15.09.1992), который является наиболее близким по технической сущности.A known method of processing synyrta (AS No. 1761671, IPC C01F 7/26, 09/15/1992), which is the closest in technical essence.
Способ заключается в измельчении сыннырита, нагреве до 1350 град.The method consists in grinding synsyrite, heating to 1350 degrees.
Полученный продукт охлаждают и загружают в 30% серную кислоту, суспензию фильтруют и получают твердый продукт сиштоф.The resulting product was cooled and loaded into 30% sulfuric acid, the suspension was filtered and a solid systof product was obtained.
Из сернокислого раствора крисстализуют квасцы.Alum is crystallized from a sulfate solution.
К квасцам добавляют поташ и направляют на барабанную печь при температуре 500-680°С.Potash is added to the alum and sent to a drum oven at a temperature of 500-680 ° C.
Выходящий из печи спек выщелачивают промывными водами. Получают готовый продукт глинозем и из раствора кристаллизуют сульфат калия.The cake coming out of the furnace is leached with wash water. The finished product is obtained alumina and potassium sulfate is crystallized from the solution.
Техническая проблема, на которую направлено создание изобретения, заключается в создании более простой и экономически целесообразной технологии переработки сыннырита с получение кремнезема и сульфата калия, возможность использования выделяющегося серного газа для регенерации серной кислоты путём растворения газа в воде.The technical problem to which the invention is directed is to create a simpler and more economically feasible technology for the processing of sonnyrite to obtain silica and potassium sulfate, the possibility of using the released sulfur gas to regenerate sulfuric acid by dissolving the gas in water.
Технический результат заключается в возможности применения стандартного оборудования и более дешевых реагентов, повторного использования побочных продуктов, образующихся в процессе переработки высококалиевого нефелин-полевошпатовое сырья, а именно использование разбавленной серной кислоты после растворения выделившегося серного газа в воде.The technical result consists in the possibility of using standard equipment and cheaper reagents, the reuse of by-products formed in the processing of high potassium nepheline-feldspar raw materials, namely the use of dilute sulfuric acid after dissolving the released sulfur gas in water.
Техническая проблема решается и технический результат достигается тем, что в способе переработки высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, представленного сынныритами, измельченное сырье до крупности менее 0,2 мм подвергают обработке слабо концентрированной 1-3% серной кислотой в течение 10-30 минут, полученный нерастворимый остаток в виде полевых шпатов и коллоидного кремнезёма смешивают с поташом и подвергают термической обработке при температуре 800-1000°С. с получением кислоторастворимых фаз кальсилита и метасиликата калия, полученный продукт обрабатывают слабо концентрированной 1-3% серной кислотой, после чего сернокислые растворы двух стадий обработки сырья объединяют и подвергают вакуумной кристаллизации с получением оборотной воды и алюмокалиевых квасцов, которые смешивают с поташом и подвергается термической обработке при температуре 500-600°С, полученный спёк перерабатывают на глинозём и сульфат калия, выделяющийся при спекании серный газ растворяют в оборотной воде с получением серной кислоты и направляют на первую стадию обработки исходного сырья в количестве 30-35 об.%.The technical problem is solved and the technical result is achieved by the fact that in the method of processing high potassium nepheline-feldspar raw materials represented by synshrites, the crushed raw materials to a particle size of less than 0.2 mm are subjected to treatment with weakly concentrated 1-3% sulfuric acid for 10-30 minutes, the resulting insoluble the remainder in the form of feldspars and colloidal silica is mixed with potash and subjected to heat treatment at a temperature of 800-1000 ° C. to obtain acid-soluble phases of calsilite and potassium metasilicate, the resulting product is treated with weakly concentrated 1-3% sulfuric acid, after which the sulfuric acid solutions of the two stages of processing the raw materials are combined and subjected to vacuum crystallization to obtain recycled water and potassium alum, which are mixed with potash and subjected to heat treatment at a temperature of 500-600 ° C, the obtained sinter is processed into alumina and potassium sulfate, the sulfur gas released during sintering is dissolved in circulating water to obtain ernoy acid and fed to the first treatment stage of the feedstock in an amount of 30-35 vol.%.
Достижению технического результата способствует применение в качестве разрушающего агента полевых шпатов при термической обработке при температуре 800-1000°С поташа (карбоната калия). Применение поташа в качестве разрушающего агента позволит избежать добавления в технологический процесс других катионов и анионных групп (натрий, кальций, карбонат-ион и др.).The achievement of the technical result is promoted by the use of feldspar as a destructive agent during heat treatment at a temperature of 800-1000 ° C potash (potassium carbonate). The use of potash as a destructive agent will allow avoiding the addition of other cations and anionic groups (sodium, calcium, carbonate ion, etc.) to the technological process.
Достижению технического результата способствует вакуумная кристаллизация сернокислых растворов после первой и второй стадии обработки, термическая обработка образующихся алюмокалиевых квасцов в смеси с поташом при температуре 500-600°С с получением спёка, который перерабатывают на глинозём и сульфат калия.The achievement of the technical result is facilitated by the vacuum crystallization of sulfate solutions after the first and second stages of processing, heat treatment of the resulting potassium alum in a mixture with potash at a temperature of 500-600 ° C to obtain a cake that is processed on alumina and potassium sulfate.
Достижению технического результата способствует использование выделяющегося серного газа для регенерации серной кислоты путём растворения газа в оборотной воде и использования на первой стадии обработки исходного сырья.The achievement of the technical result is facilitated by the use of the emitted sulfur gas for the regeneration of sulfuric acid by dissolving the gas in recycled water and using the feedstock in the first stage of processing.
Сущность изобретения заключается в том, что измельчённое высококалиевое нефелин-полевошпатовое сырьё, представленное сынныритами подвергается кислотному растворению в 1-3% серной кислоте в течение 10-30 минут. За данное время полностью растворяется кальсилит (KAl[SiO4]) и нефелин ((Na, K)Al[SiO4]). Растворение кальсилита происходит с образованием алюмокалиевых квасцов, кремнезёма и воды по следующей формуле:The essence of the invention lies in the fact that the crushed high potassium nepheline-feldspar raw material represented by synergites undergoes acid dissolution in 1-3% sulfuric acid within 10-30 minutes. During this time, calsilite (KAl [SiO 4 ]) and nepheline ((Na, K) Al [SiO 4 ]) are completely dissolved. The dissolution of calsilite occurs with the formation of potassium alum, silica and water according to the following formula:
Растворение нефелина происходит с образованием тех же продуктов и небольшого количества алюмонатриевых квасцов. После растворения следует фильтрация полученного сернокислотного раствора. Твёрдая фаза после фильтрации сернокислотного раствора представляет собой полученный нерастворимый остаток в виде полевых шпатов и коллоидного кремнезёма.The dissolution of nepheline occurs with the formation of the same products and a small amount of aluminum alum. After dissolution, the resulting sulfuric acid solution is filtered. The solid phase after filtration of the sulfuric acid solution is the resulting insoluble residue in the form of feldspars and colloidal silica.
Данный продукт смешивается с поташом и подвергается термической обработке при температуре 800-1000°С. В ходе обжига, микроклин (KAl[Si3O8]) спекается с поташом и происходит следующая химическая реакция:This product is mixed with potash and subjected to heat treatment at a temperature of 800-1000 ° C. During firing, the microcline (KAl [Si 3 O 8 ]) is sintered with potash and the following chemical reaction occurs:
Продуктом данной реакции является новообразованный кальсилит, метасиликат калия и отходящий углекислый газ.The product of this reaction is newly formed calcylite, potassium metasilicate, and carbon dioxide effluent.
На следующем этапе полученный спёк дробится, измельчается и подвергается второй стадии кислотного растворения в серной кислоте. Реакция идёт согласно следующему уравнению:At the next stage, the obtained sinter is crushed, crushed and subjected to the second stage of acid dissolution in sulfuric acid. The reaction proceeds according to the following equation:
После растворения следует фильтрация полученного сернокислотного раствора. В качестве твёрдого остатка второй стадии растворения образуется коллоидный кремнезём, который отфильтровывается от раствора. Данный новообразованный кремнезём является силикатным шлаком и может быть использован в цементном производстве.After dissolution, the resulting sulfuric acid solution is filtered. As a solid residue of the second stage of dissolution, colloidal silica is formed, which is filtered from the solution. This newly formed silica is silicate slag and can be used in cement production.
Суммарный фильтрат двух стадий сернокислого растворения, представляющий раствор алюмокалиевых квасцов, направляется на вакуумную кристаллизацию при разрежении 10-25 мм рт.ст. В результате получаются мелкие кристаллы алюмокалиевых квасцов и оборотная вода. Квасцы шихтуются с поташом (K2CO3) и подвергаются термической обработке при температуре 500-600°С. В ходе неё происходит следующая химическая реакция с образованием глинозёма, сульфата калия, углекислого газа и серного газа:The total filtrate of the two stages of sulfate dissolution, representing a solution of potassium alum, is sent to vacuum crystallization at a vacuum of 10-25 mm Hg The result is small crystals of potassium alum and recycled water. Alum is burdened with potash (K 2 CO 3 ) and subjected to heat treatment at a temperature of 500-600 ° C. During it, the following chemical reaction occurs with the formation of alumina, potassium sulfate, carbon dioxide and sulfur gas:
Полученные газовые фазы отводятся вместе с топочными газами обжиговой печи, представляющие продукты горения природного газа (метана): углекислый газ и вода. Для отделения глинозёма от сульфата калия применяется растворение в воде и фильтрация. Глинозём не растворяется и остаётся в твёрдой фазе, а раствор сульфата калия подвергается вакуумной кристаллизации и последующей грануляции.The resulting gas phases are discharged together with the flue gases of the kiln, representing the combustion products of natural gas (methane): carbon dioxide and water. To separate alumina from potassium sulfate, dissolution in water and filtration are used. Alumina does not dissolve and remains in the solid phase, and the potassium sulfate solution undergoes vacuum crystallization and subsequent granulation.
Из газовой фазы, образующейся при термической обработке, представленной в том числе серным газом, регенерируют серную кислоту путём растворения в воде:From the gas phase formed during the heat treatment, including sulfur dioxide, sulfuric acid is regenerated by dissolving in water:
Таким образом, переработка высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, представленного сынныритами по данной схеме, потребует меньшего количества серной кислоты, получение природного газа для обжига шихты квасцов и поташа, а также электроэнергии для работы фабрики.Thus, the processing of high-potassium nepheline-feldspar raw materials represented by the synergy according to this scheme will require less sulfuric acid, the production of natural gas for roasting the mixture of alum and potash, as well as electricity for the operation of the factory.
Сущность и преимущества заявляемого способа могут быть более наглядно проиллюстрированы следующими примерами.The essence and advantages of the proposed method can be more clearly illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Берут 1000 г высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, представленного сынныритами, измельченного до крупности менее 0,2 мм (70% класса -0,071 мм) и содержащего, мас.% 23,2 Al2O3; 19,6 K2O; Na2O 0,8; SiO2 53,3, равномерно загружают в 1% серную кислоту при ее расходе 393 г соответственно теоретически необходимому в расчёте на кислородорастворимые компоненты. При этом в сернокислый раствор переходит 45,3% Al2O3 и K2O. Полученные нерастворимый остаток, содержащий 683 г полевых шпатов и 120 г коллоидного кремнезёма, смешивают с 658 г поташа и подвергают термической обработке при температуре 800°С. В ходе данной операции получается 376 г кальсилита, 734 г метасиликата калия и углекислый газ. Полученный огарок равномерно загружают в 1% серную кислоту при ее расходе 933 г соответственно теоретически необходимому в расчёте на кислородорастворимые компоненты. При этом в сернокислый раствор переходит 53,8% Al2O3 и K2O. Нерастворимый остаток представлен 549 г коллоидного кремнезёма. Сернокислые растворы двух стадий растворения объединяют и подвергают вакуумной кристаллизации в ходе которой получается 1132 г алюмокалиевых квасцов и 829 г сульфата калия. Полученное кристаллическое вещество смешиваю с 303 г поташа и подвергаются термической обработке при температуре 500°С. В ходе данной реакции получается 223 г глинозёма, 1593 г сульфата калия, а также углекислый и серный газ, который смешивают с оборотной водой с получением 1% серной кислоты и добавляют в количестве 32 об.% на стадию первичной обработки исходного сырья. В пересчёте на 100% серную кислоту получается 430 г кислоты.Take 1000 g of high-potassium nepheline-feldspar raw materials represented by synsyrites, crushed to a particle size of less than 0.2 mm (70% of the class -0.071 mm) and containing, wt.% 23.2 Al 2 O 3 ; 19.6 K 2 O; Na 2 O 0.8; SiO 2 53.3, uniformly loaded into 1% sulfuric acid at a flow rate of 393 g, respectively, theoretically necessary in terms of oxygen-soluble components. In this case, 45.3% of Al 2 O 3 and K 2 O passes into the sulfate solution. The resulting insoluble residue containing 683 g of feldspars and 120 g of colloidal silica is mixed with 658 g of potash and subjected to heat treatment at a temperature of 800 ° C. During this operation, 376 g of calsilite, 734 g of potassium metasilicate and carbon dioxide are obtained. The resulting cinder is uniformly loaded into 1% sulfuric acid at a flow rate of 933 g, respectively, theoretically necessary in terms of oxygen-soluble components. In this case, 53.8% of Al 2 O 3 and K 2 O passes into the sulfate solution. 549 g of colloidal silica are represented by the insoluble residue. Sulfate solutions of the two stages of dissolution are combined and subjected to vacuum crystallization during which 1132 g of potassium alum and 829 g of potassium sulfate are obtained. The resulting crystalline substance is mixed with 303 g of potash and subjected to heat treatment at a temperature of 500 ° C. In the course of this reaction, 223 g of alumina, 1593 g of potassium sulfate are obtained, as well as carbon dioxide and sulfur gas, which are mixed with circulating water to obtain 1% sulfuric acid and added in an amount of 32 vol.% To the stage of primary processing of the feedstock. In terms of 100% sulfuric acid, 430 g of acid is obtained.
Баланс продуктов данного примера приведён в таблице 1. Помимо вышеуказанных продуктов, по данной схеме получается вода в результате разложения серной кислоты. The balance of the products of this example is shown in table 1. In addition to the above products, this scheme produces water as a result of decomposition of sulfuric acid.
Таблица 1. Баланс продуктов по одностадиальной схеме переработки сынныритов на 1 т исходной рудыTable 1. The balance of products according to the single-stage scheme for the processing of synsyrites per 1 ton of initial ore
Пример 2Example 2
Берут 500 г высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, представленного сынныритами, измельченного до крупности менее 0,1 мм (90% класса -0,071 мм) и содержащего, мас.% 22,2 Al2O3; 18,1 K2O; Na2O 0,8; SiO2 55,8, равномерно загружают в 3% серную кислоту при ее расходе 393 г соответственно теоретически необходимому в расчёте на кислородорастворимые компоненты. При этом в сернокислый раствор переходит 45,3% Al2O3 и K2O. Полученные нерастворимый остаток, содержащий 342 г полевых шпатов и 60 г коллоидного кремнезёма, смешивают с 329 г поташа и подвергают термической обработке при температуре 1000°С. В ходе данной операции получается 188 г кальсилита, 367 г метасиликата калия и углекислый газ. Полученный огарок равномерно загружают в 3% серную кислоту при ее расходе 466 г соответственно теоретически необходимому в расчёте на кислородорастворимые компоненты. При этом в сернокислый раствор переходит 53,8% Al2O3 и K2O. Нерастворимый остаток представлен 230 г коллоидного кремнезёма. Сернокислые растворы двух стадий растворения объединяют и подвергают вакуумной кристаллизации в ходе которой получается 566 г алюмокалиевых квасцов и 414 г сульфата калия. Полученное кристаллическое вещество смешиваю с 151 г поташа и подвергаются термической обработке при температуре 600°С. В ходе данной реакции получается 112 г глинозёма, 796 г сульфата калия, а также углекислый и серный газ который смешивают с оборотной водой, получают 3% серную кислоту и добавляют в количестве 32 об.% на стадию первичной обработки исходного сырья. В пересчёте на 100% серную кислоту получается 215 г кислоты.Take 500 g of high-potassium nepheline-feldspar raw materials represented by synsyrites, crushed to a particle size less than 0.1 mm (90% of the class -0.071 mm) and containing, wt.% 22.2 Al 2 O 3 ; 18.1 K 2 O; Na 2 O 0.8; SiO 2 55.8, uniformly loaded into 3% sulfuric acid at a flow rate of 393 g, respectively, theoretically necessary in terms of oxygen-soluble components. In this case, 45.3% of Al 2 O 3 and K 2 O passes into the sulfate solution. The insoluble residue obtained, containing 342 g of feldspars and 60 g of colloidal silica, is mixed with 329 g of potash and subjected to heat treatment at a temperature of 1000 ° C. During this operation, 188 g of calsilite, 367 g of potassium metasilicate and carbon dioxide are obtained. The resulting cinder is uniformly loaded into 3% sulfuric acid at a flow rate of 466 g, respectively, theoretically necessary in terms of oxygen-soluble components. In this case, 53.8% of Al 2 O 3 and K 2 O passes into the sulfuric acid solution. Insoluble residue is represented by 230 g of colloidal silica. Sulfate solutions of the two stages of dissolution are combined and subjected to vacuum crystallization during which 566 g of potassium alum and 414 g of potassium sulfate are obtained. The resulting crystalline substance is mixed with 151 g of potash and subjected to heat treatment at a temperature of 600 ° C. In the course of this reaction, 112 g of alumina, 796 g of potassium sulfate are obtained, as well as carbon dioxide and sulfur gas which are mixed with circulating water, 3% sulfuric acid is obtained and 32% by volume are added to the initial processing stage of the feedstock. In terms of 100% sulfuric acid, 215 g of acid is obtained.
Баланс продуктов данного примера приведён в таблице 2. Помимо вышеуказанных продуктов, по данной схеме получается вода в результате разложения серной кислоты. The balance of the products of this example is shown in table 2. In addition to the above products, this scheme produces water as a result of decomposition of sulfuric acid.
Таблица 2. Баланс продуктов по одностадиальной схеме переработки сынныритов на 1 т исходной рудыTable 2. Balance of products according to the single-stage scheme for processing synshyrites per 1 ton of initial ore
Из вышеприведённых примеров видно, что предлагаемый способ переработки высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья позволяет использовать в качестве реагента серную кислоту, поташ и природный газ. В способе часть серной кислоты может быть регенерирована из серного газа. В результате осуществления способа получается глинозём и сульфат калия. Всё это делает технологию переработки высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья относительно простой и позволяет реализовать её с применением стандартного оборудования.From the above examples it is seen that the proposed method for processing high potassium nepheline feldspar raw materials allows the use of sulfuric acid, potash and natural gas as a reagent. In the method, a portion of sulfuric acid can be regenerated from sulfur gas. As a result of the method, alumina and potassium sulfate are obtained. All this makes the technology for processing high-potassium nepheline-feldspar raw materials relatively simple and allows you to implement it using standard equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116835A RU2707335C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019116835A RU2707335C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2707335C1 true RU2707335C1 (en) | 2019-11-26 |
Family
ID=68653269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019116835A RU2707335C1 (en) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2707335C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753109C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Группа компаний "Русредмет" (АО "ГК "Русредмет") | Method for processing synnyrite |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU876552A1 (en) * | 1979-12-26 | 1981-10-30 | Институт Естественных Наук Бурятского Филиала Со Ан Ссср | Method of processing synnyrite |
| SU1761671A1 (en) * | 1990-05-21 | 1992-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | Method for producing potassium sulfate and alumina from cynnyrite |
-
2019
- 2019-05-30 RU RU2019116835A patent/RU2707335C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU876552A1 (en) * | 1979-12-26 | 1981-10-30 | Институт Естественных Наук Бурятского Филиала Со Ан Ссср | Method of processing synnyrite |
| SU1761671A1 (en) * | 1990-05-21 | 1992-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | Method for producing potassium sulfate and alumina from cynnyrite |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753109C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Группа компаний "Русредмет" (АО "ГК "Русредмет") | Method for processing synnyrite |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101734698B (en) | Method for preparing aluminum oxide from aluminiferous material | |
| CN102002585B (en) | Method for producing vanadium iron with stone-like coal pickle liquor | |
| US9663842B2 (en) | System and method for rare earths extraction | |
| WO2013143335A1 (en) | Method for extracting aluminium oxide in fly ash by alkaline process | |
| CN102220478A (en) | Preparation method for vanadium pentoxide | |
| EP4087816B1 (en) | Integrated method for producing a building material from phosphogypsum | |
| US4242313A (en) | Processes for the recovery of alumina from fly ash and production of cement constituents | |
| RU2707335C1 (en) | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material | |
| US2528103A (en) | Method of producing sulfuric acid and hydraulic cement from gypsum | |
| US1971354A (en) | Process of recovering alumina from aluminous silicious materials | |
| US11845657B2 (en) | Integrated method for producing sulphur dioxide quality suitable for a sulphuric acid process from calcium sulphate/phosphogypsum from phosphoric acid production | |
| CN102220499A (en) | Roasting-leaching method of fine vanadium slags | |
| CN106044784A (en) | Method for producing high-purity silicon dioxide by utilizing flyash | |
| US1926744A (en) | Process for extracting alumina | |
| US3712942A (en) | Method of producing vanadium compounds by alkaline leaching | |
| CN102220495B (en) | Method for purifying vanadium-precipitating mother liquor | |
| US20230039227A1 (en) | Integrated method for the commercial and industrial utilisation of calcium sulphate whilst obtaining rare earth elements from the production of phosphoric acid | |
| RU2539813C1 (en) | Method of manganese ore processing | |
| CN110540220A (en) | waste-free efficient utilization method of potassium-rich slate | |
| RU2753109C1 (en) | Method for processing synnyrite | |
| US2250186A (en) | Manufacture of cement, alkali metal aluminate, and sulphur dioxide | |
| US2043743A (en) | Alumina production | |
| DE102020100238A1 (en) | Integrated process for the commercial and industrial utilization of calcium sulfate from phosphoric acid production | |
| RU2798658C1 (en) | Method for producing phosphoric acid and calcium sulfate of a quality suitable for the process of obtaining clinker for commercial and industrial use of calcium sulfate | |
| RU2232716C1 (en) | Method of conversion of bauxites into alumina |