Способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд

Способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМИНЕРАЛЬНЫХ КАЛИЙНЫХ РУД, включающий стадии растворения руды маточным раствором с получением насыщенного раствора, упаривания последнего с отделением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого . остатка, смещения упаренного и лангбейнитового растворов, последующего отделения шенита из смеси растворов охлаждением , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода шенита и снижения потерь калия, упаренный насышенньй раствор делят на два потока, один из которых в количестве 7О-8Омвс.% направляют на смешение с лангбейннтовым pacTBoptw, а из оставшегося количества охлаждением отделяют щенит. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 С 01 Р 5 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2 1) . 33 18229/23-26 (22 ) 1 6.07.8 1 (46) 23.03.83. Бюп. N0 11 (72) В. М. Ковзель, Г. П. Баранов,.

Ю.. А. Гудзоватая, Б. И. Лушенко и

Л. Г. Пришляк (53) .661.832 (088.8) (56) 1. Печковский В. Технология калийных удобрений. Минск, 1978, с. 240.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2679402/26, кл. С 01 9 5/12, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМИНЕРАЛЬ

HblX КАЛИЙНЫХ РУД, включающий ста„„Я(„1„„1006376 A дии растворения руды маточным раствором с получением насыщенного раствора, упаривания последнего с отдетением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого . остатка, смещения упаренного и лангбейнитового растворов, последуюшего отделения шенита из смеси растворов охлаждением, о т л и ч а ю.ш и и с я тем, . что, с цепью увеличения выхода шенита и снижения потерь калия, упаренный насыщенный раствор делят на два потока, один из которых в количестве 70-80 мас.% направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества охлаждением отделяют шенит. О

1006376

Изобретение относится к технологической схеме комплексной переработки полиминеральных калийных руд, содержащих хлоридно-супьфатные соли калия, натрия и магния, в частности к способам 5 получения из них шенита, Известен способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд сложного состава, включающий приготовление исходного насыщенного раство- о ра, приготовление лангбейнитового раствора, охлаждение смеси насыщенного и лангбейнитового растворов с выделением и последующим отделением кгчсталлов шенита и отвод основной части маточного раство-15 ра на стадию приготовления насыщенного раствора с выводом другой части раствора из цикла с цепью предотвращения накопления ионов N в оборотномматоч2+ ном растворе (1). о

Способ имеет ряд существенных недостатков.

Раствор, поступающий на охлаждение, насыщен не только калийномагниевыми со- 5 лями (являющимися основными компонен1 тами шенита), но и натриевыми, поэтому при кристаллизации вместе с шенитом выделяется значительное количество галита (8aCC), что резко ухудшает качество получаемого продукта. Йпя уменьшения примеси галита в продукте в раствор перед охлаждением добавляют воду. Это приводит к уменьшению насыщения также и по калийно-магниевым солям, соответствен35 но уменьшается выход шенита в твердую фазу. Кроме того, значительное количество хлористого натрия в жидкой фазе ухудшает процесс образования (конверсии) шенита, т.е. уменьшается выход продук4О та (шенита) с единицы объема исходного насыщенного раствора и большое количество калийных солей остается в маточном растворе, основная часть которого поступает на растворение руды для при45 готовления исходного насыщенного раствора. Значительное количество калия в растворе приводи т к уменьшени ю извлеченияя калия из руды, а также увеличению потерь калия с раствором, отводимым из

50 цикла дпя предотвращения накопления ионов Mq +.Êðîìå того, в растворе, отво. Il> ° димом из процесса, отношение 9q К (1, что значительно ухудшает последующий процесс раздельного выделения хлоридных и сульфатных солей.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения шенита при переработке попиминеральных калийных руд, включающий стадии растворения руды с получением насыщенного раствора, его упаривание с отделением образовавшегося гапита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов и выделения (путем кристаллизации охлаждением) шенита.

После этого часть полученного маточного раствора отводят на стадию приготовпения насыщенного раствора, а другую часть маточного раствора выводят из процесса с целью предотвращения накопления ионов Мо, 2+ в оборотном растворе.

С целью увеличения выхода шенита при кристаллизации и уменьшения содержания примесей в нем, насыщенный раствор о выпаривают при 70-80 С до содержания ионов М 2+3,7-3,9 мас,% с отделением выделившегося галита и возвратом конденсата на стадию приготовления лангбейнитового раствора.

Способ позволяет увеличить выход щенята и уменьшить содержание прИмесей в нем (2).

Недостаток способа состоит в неполной конверсии калийно-магниевых солей в шенит, выход которсго составляет 808 5%.

Бель изобретения - увеличение выхода шенита и снижение потерь калия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд, включающему стадии растворения руды маточным раствором с получением насышенного раствора, его упаривание с отделением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора иэ нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов с последующим отделением кристаллов шенита охлаждением и отводом маточного раствора, упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один в количестве 70-80 мас.% направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества отделяют охлаждением шенит.

Отличие предложенного способа состоит в том, что упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один, составляющий 70-80 мас.%, направляют на смешение с пангбейнитовым раст= вором, а из другого, составляющего 3020 мас.%, отделяют охлаждением шенит.

3 1 006

Количество раствора, отводимого на охлаждение беэ смешения с лангбейнитовым раствором и последующий вывод его из цикла, определяется количеством магния, перешедшим из руды в раствор и не выделившимся с шенитом.

Данные, показывающие влияние количества отводимого упаренного раствора на содержание ионов Мо в растворяющем растворе на копичество выделяющих- 1ф ся из руды калийно-магниевых солей, представлены в таблице. другой поток, составляющий 3020 мас,% охлаждают также в вакуумУ о кристаллизаторе до 20 С с получением дополнительного количества целевого про15 дукта.

Пример. Для приготовления

265 т насыщенного раствора, поступаюmего на стадию приготовления упаренного раствора, при 60-65 С растворяют о

2ф 100 т руды в 250 т раствора, состояmего из маточного раствора после отделения шенита и промывных вод. После отКоли чес тво калийВыход ени та на 100 т

Количество отво димого магниевых солей, перешедших из ру ды в раст вор, мас,% руды, т упаренного раство ра, мас.%

Содержание ионов

M+2+ в растворя юшем растворе, Mac %

376 4 лит отделяют, а испарившуюся воду конденсируют и направляют на стадию приготовления лангбейнитового раствора. Упаренный раствор делят на два потока. Один поток, составляющий 70-80 мас.%, смешивают с лангбейнитовым раствором и охлаждают в вакуум — кристаллизацион° ной установке до 20 С, выделившийся шенит отделяют.

34,6

37,0

3,27 17,3

3 18 . 18 5

41,45

3,02 20,7

42,8

41,3

38,4

36,0

21,4

20,6

2,98

2,96

2,93

2,89

19,2

18,0

Как видно из таблицы, если копичество отводимого раствора меньше 20 мас.%, то происходит накопление ионов М +в системе, что резко ухудшает процесс растворения руды. При увеличении копичества отводимого раствора свыше 30 мас.%, начинает сказываться суммарное уменьшение количества растворяющего раствора, что также приводит к уменьшению количества калийно-магниевых солей, переходяших иэ руды в раствор, что уменьшает выход шенита.

Способ осуществляют следующим образом.

Руду растворяют в маточном растворе, полученном после отделения шенита, смешанным с промывными водами. После отделения нерастворившегося остатка, раствор упаривают в выпарном аппарате при о температуре, 75 С. Выделившийся гаделения нерастворившегося остатка полученный раствор упаривают до концентра25 ции ионов N(@+a жидкой фазе 3,88мас.% в выцарном аппарате при 75 С. В результате выпаривания выделяется 3,13 т галита и испаряется 13,6 т воды, которую конденсируют и направляют на стадию

30 приготовления лангбейнитового раствора.

После отделения галита получают 248,3 т упаренного раствора, который разделяют на два потока. Количество одного из которых составлял 182,8 т, а другого 65 5 т

35 (t.е. 26 мас.% от исходного).

Юля приготовления 21,8 т лангбейнитового раствора растворяют 10,2 т лангбейнитового концентрата в 16,2 т воды, иэ которых 13,6 т составляет конденсат, 4Е полученный при выпаривании настенного раствора.

К 182,8 r упаренного раствора добавляют 21,8 т лангбейнитового раствора и охлаждают в вакуум-кристаллизационной

45 установке до 20оС. B результате конверсии и кристаллизации выделяется 32,2 т шеннта, который отделяют, Полученный маточный раствор, содержащий 3,66мас.%

К+ и 3,64 мас.% М +отводят на стадию приготовления насыщенного раствора.

Оставшиеся 65,5 т упаренного раствора охлаждают в вакуум-кристаллизационной < установке до 20ОС. При этом выделяется

8,3 т шенита, который отделяют,а 49,5т

55 маточного раствора, содержат 3,41 мас.%

КС

Капичество выделяющегося,шенита равняется 40,5 т на 100 т руды, нто ся на охлаждение без смешения с лангбейнитовым раствором, в твердую фазу выделяется максимальное количество шенита (выход 90-95%) при минимальных

S потерях калия 3,4-3,6 мас.%.

5 1006376 составляет 93% от теоретического, ñîдержание калия в растворе, отводимом из процесса, составляет 3,41 мас.%.

Таким образом, только когда 2030 мас.% упаренного раствора отводитСоставитель Б, Нирша

Редактор В, Иванова Техред Ж,Кастелевич Корректор O. Билак

Заказ 2034/36 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4