Способ выделения хлорида калия

Способ выделения хлорида калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВВДЕЛЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ из насьщенных сильвинитовых растворов, включающий испарение раствора в многоступенчатой вакуум-кристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступень установки, отличающийся тем, что, с целью повышения крупности кристаллов и снижения содержания пьшевидной фракции в продукте, часть конденсата, составляющую 1,0-1,2% объема исходного раствора, подают в ту ступень установки, в которой соотношение Т:Ж составляет 0,050 ,06. с 9 (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3454861/23-26 (22) 21. 06. 82 (46) 30.03.84. Бюл. Р 12 (72) С.А. Амирова, В.З. Пойлов, В.Д. Фот, В.M. Гуров и В.Л..Рылов (71) Пермский политехнический институт (53) 661.832.321(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 833508, кл. С 01 Р 3/08, 1981, 2. Здановский А.Б. Галургия. Л., "Химия", 1972, с. 469 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИДА

КАПИЯ из насыщенных сильвинитовых растворов, включающий испарение раствора в многоступенчатой вакуум-кристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступень установки, отличающийся тем, что, с целью повышения крупности кристаллов и снижения содержания пылевидной фракции в продукте, часть конденсата, составляющую 1,0-1 2Х объема исходного раствора, подают в ту ступень установки, в которой соотношение Т:Ж составляет. 0,050,06.

1082762

Изобретение относится к способам кристаллизации из ра TBopoB и может быть использовано в калийной промышленности для получения крупнокристаллического хлорида калия из промышленных сильвинитовых растворов.

Известен способ выделения хлорида калия с получением прод,кта с низким содержанием пылевидной фракции и укрупненным размером кристаллов электромагнитной обработкой кристаллизуемых растворов (1) .

Недостатком данного способа является сложность его реализации на крупнотоннажных промышленных установ. 15 ках.

Наиболее близким к предлагаемому является способ. выделения хлорида калия из насыщенных сильвинитовых растворов, включающий испарение 20 раствора в многоступенчатой вакуумкристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступень кристаллизатора (2) .

Недостатками известного способа 25 являются повышенное содержание пылевидной фракции в продукте (около

5-87) и небольшой размер кристаллов (порядка 0,28-0,30 мм). . 30

Цель изобретения — повышение круп. ности кристаллов и снижение содержания пылевидной фракции в продукте °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения хлорида калия из насыщенных сильви- 35 нитных растворов, включающему испарение раствора в многоступенчатои вакуум-кристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступень установки, часть конденса та 40 составляющую 1,0-1,2Х объема исход- ного раствора, подают в ту ступень установки, в которой соотношение

Ж:Т составляет 0,05-0,06.

Ввод конденсата в указанную сту- 45 пень кристаллизатора приводит к снижению пересыщения раствора, частичному растворению мелких кристаллов и подавлению вторичного зароды шеобразования, в значительной мере 50

У худшающего рост кристаллов. Это способствует получению укрупленных кристаллов хлорида калия с меньшим содержанием пылевидной фракции.

Пример 1. На лабораторном 55 вертикальном кристаллизаторе с водяной рубашкой объемом 800 мл проводят политермическую кристаллизацию с охлаждением сильвинитного раствора с 80 до 20 С со скоростью а

2 град/мин, при перемешивании раствора пропеллерной мешалкой со скоростью 700 об/мин. Состав исходного раствора, 7: КС1 20,2; NaC1 16,3;

NgC1 0 52; CaS0q 0,42.На различных стадиях кристаллизации (при разных температурах), соответствующих по температуре определенным ступеням промышленной вакуум-кристаллизационной установки, в раствор за период времени 3 мин вводят 30 мл дистиллированной воды (объемный расход

10 мл/мин). Это соответствует снижению концентрации раствора на

0,1-0,15Х. Температура вводимой водь соответствует температуре раствора в данный момент времени для предотвращения изменения температурного режима в кристаллизаторе. Результаты влияния введения воды на средний размер кристаллов и содержание пылевидной фракции класса менее 0,100 мм приведены в табл.1.

Как видно из табл. 1, введение воды в кристаллизуемую систему при достижении соотношения Т:Ж = 0Ä050,06 (т.е. когда из раствора уже выкристаллизовалось 40-50Х веса получаемой соли) способствует увеличению среднего размера кристаллов с. 0,32 до 0,42 мм (на 317) и уменьшению содержания пылевидной фракции с 5,2 до 0,5-0,87, т.е. в 6-10 раз.

Пример 2. На промышленной

14-ступенчатой вакуум-кристаллизационной установке проводят испытания по эффективности ввода конденсата в разные ступени установки. Для этого в различные ступени поочередно подают непрерывно часть конденсата (температура его соответствует тем1 пературе раствора в ступени,. Объемный расход подаваемого конденсата также, как и в примере 1, определен из условия снижения рабочей концентрации раствора на 0,1-0,157. и составляет 1,0-1,27 объемного расхода насыщенного сильвинитного щелока.

При меньшем количестве вводимого конденсата положительный эффект— снижение содержания пылевидной фракции — резко уменьшается. Введение больших количеств конденсата нецелесообразно ввиду того, что величина достигнутого положительного эффек1082762 т !

Температура вводимой

Количество выпавшей

Средний размер кристаллов мм

Т:Ж

I воды, С соли к моменту ввода воды, вес.X

5,2

0,32

0,010

0,020

4,9

0,33

10

0,35

0,38

67

0,03

0 51

0,42

61

0,05

0,8

0,42

0,06

4,9

0,37

50

0,07

5,1

0,33

0,085

Таблица 2

1 Средний размер

j кристаллов, мм

Содержание пылевидной фракции, вес.7

4,5

4,2

0,301

0,308

0,4

0,8

1,0

2,5

0,18

О, 333

О, 356

0,23

0,21

О, 351

О, 354

1,2

1,5

0,22

2,0

0,352 та в этом случае практически не изменяется.

Влияние количества воды, вводимой в 9 ступень ВКУ, на средний размер кристаллов и содержание пылевидной фракции в продукте показано в табл. 2.

Часовая производительность установки по готовому продукту составля- 1О ет 47 т/ч.

Влияние ввода конденсата на средний размер кристаллов, содержание пылевидной фракции в продукте и его качеств с показано в табл. 3.

Количество вводимой воды, 7 от объемного расхода насыщенного щелока

Как видно из табл. 3, при кристаллизации хлорида калия с вводом конденсата качество продукта не ухудшается, а наибольшее снижение содержания пылевидной фракции и увеличение размеров кристаллов с 0,301 до

О 356 мм наблюдается в момент дости0 жения раствором температуры 60-55 С, что соответствует Т:Ж ;= 0,05-0,06.

Изобретение может найти применение на действующих галургических фабриках и дает воэможность без дополнительных затрат увеличить размер кристаллов и снизить содержание пылевидной фракции.

Т а б л и ц а 1

Содержание фракции

0,100 в продукте, вес.Ж

1082762

Таблица 3

Средний размер кристаллов мм

Т:Ж ступени

Температура в ступени

ОС

Номер ступени, в которую вводят воду

Содержание пылевидной фракции, вес.7

Содержание

КС1 в продукте, вес,X

4,5

97,1

96,9

2,25

4-5

97,2

1,03

0,05 -0,006 !

0,07 -О;075

97,0

0,18

0 356

0,327

97,3

1,71

3,40

97,0

0,095-0,1

0,309, Составитель Н. Ярмолюк

Редактор Ю. Ковач Техред Т.Маточка

Корректор А. Тяско

Заказ 1664/21 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

71-69

71-69

60-55

48-45

40-37, 0,301

О, 023-0, 025 О, 312

0 023 0 025 0 332