SU1608118A1 - Способ получени шенита - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  шенита из насыщенных растворов, получаемых растворением полиминеральной калийной руды. Цель изобретени  - увеличение выхода шенита, возможность переработки хлоридно-сульфатного раствора и уменьшение габаритов оборудовани . Поставленна  цель достигаетс  путем смешени  в один прием сульфата натри  и хлорида кали  с гор чим осветленным раствором после растворени  руды, выделением хлористого натри  отстаиванием и охлаждением полученного раствора до выделени  шенита, с последующей подачей маточного раствора на растворение руды. При этом расход сульфата натри  на конверсию составл ет 2-6% от массового расхода гор чего раствора, а хлористый калий ввод т в количестве, недостающем до стехиометрии. Изобретение позвол ет повысить выход продукта: из 100 т руды в пересчете на сухое вещество получают 44 т продукта против 28,2 т по прототипу, снизить содержание примесей в продукте, содержание NACL снижаетс  с 11,6 до 9,52%. Сокращаетс  продолжительность процесса с 2 ч 33 мин до 55 мин.

Description

Изобретение относитс  к области неорг.анической химии, в частности к способам получени  шенита, и может быть использовано при переработке полиминеральных калийных руд.

Цель изобретени  - повышение выхо- да продукта, снижение содержани  прн- месей в нем и сокращение продолжительности процесса.

Пример 1. Растворением полиминеральной калийной руды, состав которой приведен в табл,1, получают 1000 г гор чего (65 С) хлоридно-суль- фатного раствора солей кали  и магни , состава, %: К 5,11; Mg 3,20; Na 5,00; СГ 15,11; SO 8,90; Е,0 62,68, и к нему добавл ют 2%, что составл ет 20 г, сульфата натри  и до стехиометрии, т.е. 10 г хлорида кали . После перемешивани  на прот жении 20 мин и отстаивани  получают 46,9 г хлорида натри  состава, %: К 1,19; Mg 0,68; Na- 34,25; С1 53,7t; S0| 2,97; HgO 7,20, и 983,1 г конвертированного раствора состава, %.: 5,67; ,22; Na- 4,11; Cl 13,29; SO| 10,28; 63,42. После охлаждени  раствора до 20 С образоо

о

00 00

вавшуюс  суспензию раздел ют и поучают 112,4 г шенита состава, %: 1.8,26; 5,66; Na 0,42; Cl 1,40; ,80; З0.,46 и 870,7 г 5 маточного раствора; состава, %: К 4,05; 2,91; Na 4,59; сГ 14,83; ,96; 67,66, который исполь- зуют дл  растворени  руды с получением исходного раствора.10

Пример 2.К 1000 г гор чего (65 С) хлоридно-сульфатного раствора .солей кали  и магни  того же состава , что в примере 1, добавл ют 4%, что составл ет 40 г, сульфата на- t5 три  и до стехиометрии, т.е. 20,7 г, хлорида кали . После перемешивани  на прот жении 20 мин и отстаивани  получают 94,5 г хлорида натри  состава , %: К 1,19; Mg 0,69; Na 20 32,92; Cl.51,47; So| 3,23; HgO 10,50, и 966,2 г конвертированного раствора состава, %: Mg 3,24;Na 3,30; Cl 11,68; Sof 11,70; Л 63,74. Раствор охлаждают до 20 С 25 и образовавшуюс  суспензию раздел ют с получением 140 г шенита состава , %: К+18,18; Mg 5,66; 0,35; СГ 1,20; ,78; 30,83, и 826,2 г маточного раствора состава, зо %: К 4,28; Mg 2,83; Na 3,80; Cl 13,39; ,26; 69,44, который подают на растворение руды.

Пример 3. К 1000 г гор чего (65°с) хлоридно-сульфатного раствора солей кали  и магни  того же состава, что в примере 1,добавл ют 5%,что составл ет 50 г, сульфата натри  и до сте х ометрии, т.е. 26,2 г,хлорида кали . После перемешивани  на прот - Q жении 20 мин и отстаивани  получают 100 г хлорида натри  состава, %: К 1,54; Mg 0,85; Na 31,60; Cl 47,88; sol 6,42; 11,71 и 976,2 г конвертированного раствора состава,%: ,49; Mg 3,19; 3,54; сГ l l,85;Sof 11,92; П.0 63,01. Раствор ёхландают до 20°С и образовавшуюс  суспензию раздел ют с получением 151 г шенита состава, %: К 18,15; сп Mg 5,72; Na 0,31; СГ 1,14; S0| 44,01; 30,67, и 825, маточного раствора состава, %: К 4,35; Mg 2,73; Na- 4,13; Cl 13,81; ,05; H,jp 68,93, который подают на растворе- ние руды.

Пример 4. К 1000 г гор чего ..(65°С) хлоридно-сульфатного раствора солей кали  и магни  состава, %: К

5,99; Mg 3-,24; 4,90; С1 16,24; 80ф 8,36; 61,25, добавл ют 60 г сульфата натри , что соответствует 6% от массы раствора, и до стехиометрии , т.е. 12 г,хлорида кали .После - перемешивани  на прот жении 20 мин и отстаивани  получают 105 г хлорида натри  состава, %: К 1,19; Mg 0,69; Na- 32,71; СГ 49,70; ,21; Н,0 10,50, и 967 г конвертированного раствора состава, %: К 6,72; 3,28 Na 3,52; сГ 12,01; ,28; Н,0 63,13. Раствор охлаждают до 20°С и образовавшуюс  суспензию раздел ют с получением 180 г шенита состава, %: К 18,20; Mg2 5,70; Na 0,10; СГ 0,95; sol 43,82; 31,32, и 787 г маточного раствора, состава, %: К 4, Mg 2,72; Na 4,31; Cl 14,54; ,06; Hj,0 69,28, который подают на растворение руды.

При получении хлоридно-сульфатного раствора солей кали  и магни  путем растворени  полиминеральной калийной руды источником образовани  хлорида магни , который необходимо вьгаодить из процесса,  вл ютс  минералы руды: каинит, лангбейнит и. кизерит , содержание которых находитс  в пределах 7,5-28,2, 2,4-16,0 и 2,0 7,3% соответственно. Согласно реакции конверсии дл  указанных пределов изменени  составов руды, расход сульфата натри  должен составл ть 2-6% .от массы получаемого хлоридно- сульфатного раствора.

Если расход сульфата натри  ниже 2%, то будет происходить накопление хлористого магни  в системе, ухудшение процесса растворени  руды и, вследствие этого,уменьшение выхода шенита. При повьш1ении указанного предела (более 6%) из-за избытка сульфата натри  поваренна  соль будет им загр знена, а вместе с шени- том будут кристаллизоватьс  сульфа- . ты магни , что приводит к ухудшению качества продукта.

В процессе реакции конверсии хлоридно-сульфатного раствора с сульфатом натри  и хлоридом кали  со- . держание последнего в растворе необходимо поддерживать в стехиометри- ческом соотношении. Превьш1ение расхода хлорида кали  приводит к увеличению содержани  хлористого магни  в растворе, а недостаток его - к образованию сульфата магни  при кри

1

сталлизации шенита, что приводит к его загр знению.

Температура поступающих на конверсию гор чих осветленных растворов 60-65 С. Снижение температуры реакци конверсии ниже 60°С (табл.2) приводит к увеличению времени реакции, что обуславливает затруднени  в аппаратурном оформлении процесса из-за увеличени  габаритов оборудовани  и увеличени  производственных площадей а также к ухудщению состава вьщел - емого хлорида натри . Верхний предел обусловлен увеличением знергетиче- ских затрат и услови ми растворени  полиминеральной калийной руды, дл  которого температура процесса находитс  в пределах 65-75 с.

В св зи с тем, что при конверсии хлоридов кали  и магни  с сульфатом натри  в указанном диапазоне температур в твердую фазу вьдел етс  только хлорид натри , а компоненты шенита наход тс  в растворе, то процесс конверсии провод т в один прием, а твердую фазу (хлорид натри ) отдел ют путем отстаивани .

Предлагаемый способ позвол ет повысить выход продукта: из 100 т перерабатываемой руды в пересчете на сухое вещество получают 44 т продукта против 28,2 т по известному способу . Количество насьпценного раствора по предлагаемому способу меньше, чем по известному (436 против 444 т), однако насыщение калийными сульфат

10

81

15

20

25

0

5

18

ными сол ми намного больше (по калию 6,2 ntiOTHB 5,25%, по сульфатам 10,4 против .9,7%), а по хлориду натри  наоборот. По предлагаемому способу насыщение меньше (9,52 против 11,6%), что приводит к получению более качественной продукции. Кроме того, сокращаетс  продолжительность процесса с 2 ч 33 мин до 55 мин. ;

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  шенита из полиминеральных калийных руд, включающий гор чее растворение руды, осветление раствора, его смешение с хлорид- ными и сульфатными сол ми, выделение избыточного хлорида натри  из раствора отстаиванием, охла  дение раствора с последующим отделением шенита от маточного раствора и возвратом последнего в процесс, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода продукта, снижени  содержани  примесей в нем и сокращени  продолжительности процесса, в качестве хлоридных и сульфатных солей используют хлорид кали  и сульфат натри , которые смешивают с гор чим осветленным раствором, причем сульфат натри  добавл ют в количестве 2-6% от массового расхода гор чего раствора, хлорид кали  ввод т в количестве , недостающем до стехиометрии , а маточный раствор после отделени  шенита возвращают на растворение РУДЫ.

   Таблица 1

   Примечание. Расход Na2S04 на конверсию

   составл л 4% от массы исходного раствора.

   16081188

   Таблица 2