Способ извлечения хлорида калия

Способ извлечения хлорида калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ из калийсодержащего сырья, включающий его растворение при повышенной температуре, кристаллизацию хлорида калия из полученного . КР,СОЮЗН « HATEHVHO13 TEXHH4F€«Ai Мйлшмтл раствора, классификацию его на крупнокристаллическую и мелкокристаллическую фракции, разбавление мелкокристаллической фракции водой и подачу ее на кристаллизацию, фильтрацию и промывку крупнокристалрической фракции на центрифугах и сушку, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества продукта путем уменьшения содержания примесей и увеличения размера кристаллов, растворение сырья ведут при температуре 80-85 С до получения раствора со степенью на.с1:щения не менее 0,96, крупнокристаллическую фракцию перед промывкой на центрифугах вымешивают с фильтратом центрифуг в течение 6-8 мин, а разбавление мелкокристаллической фракции водой ведут до содержания воды 6-8% от количества воды в растворе, поступающем на кристаллизацию.

(1Е (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ . MUNnH

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

114.ТЕН > Н9 %ХННЧР(.ЫАФ

ЬМСЮйОТИЮ (21) 3483023/23-26 (22) 10.08.82 (46) 07.04.84. Бюл. У 13 (72) N.È.Þðêèíà, Т.M.Ïîïîâà и С.С.Шанина (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (53) 661.832.321(088.8) (56) 1. Кондратова В.И. и др. Производство высококачественного хлорис-того калия. -"Химическая промышленность", 1968, N- 22, с. 138-140, 2. Авторское свидетельство СССР

У 781194, кл. С 05 D 1/04, 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРИДА

КАЛИЯ из калийсодержащего сырья, I включающий его растворение при повьппенной температуре, кристаллизацию хлорида калия из полученного

g g С 01 Р 3/08; С 05 D 1/04 раствора, классификацию его на крупнокристаллическую и мелкокристаллическую фракции, разбавление мелкокристаллической фракции водой и подачу ее на кристаллизацию, фильтрацию и промывку крупнокристалшической фракции на центрифугах и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта путем уменьшения содержания примесей и увеличения размера кристаллов, растворение сырья ведут при температуре 80-85 С до получения раствора со степенью насыщения не менее 0,96, крупнокристаллическую фракцию перед промывкой на центрифугах вымешивают с фильтратом центрифуг в течение

6-8 мин, а разбавление мелкокристаллической фракции водой ведут до содержания воды 6-8Х от количества," воды в растворе,.поступающем на

1 кристаллизацию.

1084247

15

Изобретение относится к техно= логии извлечения хлорида калия из калийсодержащего сырья с примесями хлорида натрия, сульфата кальция.

Известен способ извлечения хлорида калия из кальйной руды, включающий ее растворение при температуре

:90-95 С, кристаллизацию хлорида о калия из осветленного раствора, сгущение хлоркалиевой пульпы, вымешивание сгущенной пульпы кристаллизата с фугатом центрифуг, центрифугирование и промывку отфильтрованного осадка водой )1) .

I. °

Продукт содержит, %: ИаС1 1,21,5, Са804 0,2-0, 15, размер кристаллов О, 15-0,28 мм.

К недостаткам способа относится значительное содержание примесей хлорида натрия, сульфата кальция и относительно небольшой размер кристаллов хлорида калия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения хлорида 25 калия из калийсодержащего сырья, О включающий его растворение при 95 С, кристаллизацию продукта из полученного раствора, классификацию его на крупнокристаллическую и мелкокрис30 таллическую фракции, разбавление мелкокристаллической фракции водой и подачу ее на кристаллизацию, фильтрацию и промывку крупнокристаллической фракции на центрифугах и сушку (2) .

Способ характеризуется небольшим размером кристаллов хлорида калия и недостаточно низким содержанием примесей.

Цель изобретения — повьппение качества продукта за счет уменьшения

40 содержания примесей и увеличения размера кристаллов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения хлорида калия из калийсодержащего сырья, включающему его растворение при повьппенной температуре, кристаллизацию хлорида калия из полученного раствора, классификацию его на крупнокристаллическую и мелкокристалли- 50 ческую фракции, разбавление мелкокристаллической фракции водой и подачу ее на кристаллизацию, фильтрацию и промывку крупнокристаллической фракции на центрифугах и сушку, 9 растворение сырья ведут при 80-85 С до получения раствора со степенью насьпцения не менее 0,96, крупнокристаллическую фракцию перед промывкой на центрифугах вымешивают с фильтратом в течение 6-8 мин, а разбавление мелкокристалййческой фракции водой ведут до содержания воды 6-8% от количества воды в растворе, поступа" ющем на кристаллизацию.

Кристаллизация хлористого калия из суспензий с содержанием большого количества твердой фазы способствует увеличению размера кристаллов за счет их агломерации при температуре кристаллизации. Одновременно за счет разбавления насыщенного щелока водой, содержащейся в жидкой фазе мелкой фракции кристаллизата, замедляется кристаллизация хлористого натрия, в результате чего хлористый калий содержит минимальное количество этой примеси;

Увеличение количества воды в жидкой фазе мелкой фракции кристаллизата свыше 8% нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повьппению содержания хлористого калия в продукте, а кристалл получается мельче из-за сильного разбавления суспензии и меньшего проявления эффекта агломерации. При добавлении воды в количестве менее 6% повьппение содержания

КС1 в кристаллизате незначительное.

Время вымешивания крупной фракции кристаллизата выбрано из условий сохранения агломератов, полученных в процессе кристаллизации. При времени вымешивания менее 6 мин не происходит полного растворения примесей иэ кристаллизата. При увеличении времени вымешивания свыше

8 мин наблюдается разрушение агломератов, полученных на стадии кристаллизации.

Растворение хлоркалиевого сырья о при температуре ниже 80 С нецелесообразно, так как снижается выход кристаллизата из 1 м осветленного насыщенного щелока. При температуре

0 растворения вьппе 85 С и степени насыщения щелока по КС1 менее 0,96 из полученного насыщенного щелока кристаллизуется. продукт, содержащий в твердой фазе значительное количество примеси сульфата кальция.

Способ может осуществляться слелующим образом.

Калийсодержащее сырье (сильвинитовую руду, глинисто-солевой шлам, цементную пыль) растворяют оборотным

3 щелоком при 80-85 С, осветленный насыщенный щелок подвергают охлаждению с целью кристаллизации хлористого калия. Из полученной суспенэии гидроклассификацией выделяют крупнокристаллическую фракцию, сгущая суспензию в отстойнике со скоростью восходящего потока 30-40 м/ч. Классификацию проводят в интервале крупности 0,2-0 3 мм. Сгущенный крупно- 10 кристаллический продукт вымешивают в течение 6-8 мин с фугатом цент- > рифуг., сгущают, фильтруют, промывают на центрифуге холодной водой, сушат и отправляют на склад готовой продукции.

Сгущенный мелкокристаллический продукт разбавляют горячей водой с температурой 90-100 C до содержания воды 6-8Х от количества воды в насы- 20 щенном щелоке, поступающем на кристаллизацию, и направляют на кристаллизацию.

Пример 1 (прототип).

1000 мас.ч. руды состава, Ж: КС1

25,82, ИаС8 69,73; MgC1> 0,20, Са$0, 2,42 CaC1„ 0,23, Н.О. 1,6 растворяют оборотнйм щелоком в течение 10 мин при температуре 95 С. Осветленный насыщенный щелок состава, Ж: КС1

20,46, NaC1 15,82; MgC1> 0,32; Ca$04

0,24; СаС12 0,22 и степенью насыщения по КС1 0,96 охлаждают до темпера-. руты 37 С. Получают 82 мас.ч. (м.ч.) твердой фазы, которую в течение

«35

6 мин вымешивают с фильттатом центрифуг, обеэвоживают, промывают водой в количестве 20 мас.ч., высушивают.

Пример 2. 1000 мас.ч. руды указанного состава растворяют оборотным щелоком в течение 10 мин при тем-. пературе 80 С. Получают насыщенный щелок состава, 7: КС1 18,58, NaC1

16, 12; MgC12 . 0,36; Са$04 0,22; СаС1 0,23, степень насыщения йо КС1 0,99.

Количество воды в осветленном насыщенном щелоке 730 мас.ч. Отсветленный насыщенный щелок смешивают с суспензией мелкокристаллического кристало лиэата и охлаждают до 37 С. Получают

102,5 мас.ч. твердой фазы, которую

4247 4 классифицируют по классу крупности

0,25 мм. Крупнокристаллическую фракцию кристаллизата в количестве

82 мас.ч. вымешивают в течение 6 мин с фильтратом центрифуг, обеэвоживают, промывают холодной водой, высушивают.

Иелкокристаллическую фракцию кристаллизата разбавляют горячей водой с температурой 90-100 С до содержа0 ния воды в жидкой фазе суспензии

43,8 мас.ч., что составляет 6Х от количества воды в насыщенном щелоке, поступающем на кристаллизацию, и присоединяют к осветленному насыщенному щелоку.

Пример 3. Условия осуществления способа от приведенных в примере 2 отличаются тем, что растворение руды производится при температуре

85 С, вымешивание крупной фракции о кристаллизата с фугатом в течение ,8 мин, а количество воды в жидкой фазе мелкокристаллической фракции продукта составляет 8_#_.

Пример 4. Условия осуществления свособа от приведенных в примере 2 отличаются тем, что растворение руды производится при темперао туре 85 С, вымешивание крупной фракции кристаллиэата с фугатом в течение 8 мин, а количество воды в жидкой фазе мелкокристаллического продукта составляет 7Х.

Химический и гранулометрический состав приведен в таблице.

Как следует из приведенных в таблице данных, хлорид калия, полу-! .ченный по предлагаемому способу, имеет содержание примеси NaC1 в 1,3-2,4 раза меньше примеси сульфата кальция в 2,5 — 20 раз меньше, а размер кристалла в 1,3-1,5 раза боль» ше, чем хлорид калия, полученный известным способом.

Реализация способа не требует значительных капитальных затрат и возможна на базе реконструкции отделений сгущения и кристаллизации действующих производств.

1084247

Пример

Наименование показателя

Содержание компонентов в готовом продукте, Х!

КС1

99,2

99,4

98,2

99,0

1,2

0,9

0,5

0,7

NaCl

0,08

0,02

0,01

0,20

Са$0

Содержание классов крупности (мм) в готовом продукте, 7:

0,9

2,8

2,3

0,2

+ 0,7

- 0,7 + 0 5

- 0,5 + 0)315

-0,315 + 0,25

0,7

25,8

13,6

9,2

44,0

29,9

43,0

43,2

36,0

41,7

37,6

25,0

-0,25+ 0,1

4,1

3,2

5,2

30,3

1,3 — 0,1

Средний размер кристаллов, 0,42

0,36

0,38

0,28

Заказ 1.906/16

Тираж 464

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

Составитель Н. Ярмолюк

Редактор Л. Авраменко ТехредЛ.Иикеш Корректор В. Бутяга