Способ получения хлористого калия

Способ получения хлористого калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии переработки сильвинита, может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом и позволяет создать возможность повышения коэффициента извлечения хлористого калия из сильвинита. Способ осуществляют путем горячего растворения сильвинитовой руды с образованием горячего осветленного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией раствора , классификации и сгущения образовавшейся суспензии на крупнокристаллический и мелкокристаллический про; дукты, сушки крупнокристаллического продукта и возврата мелкокристаллической части сгущенной суспензии и рассола из шламохранилища на растворение сильвинита . Предлагаемый способ обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия до 90,59% по сравнению с известным 86,06%. 1 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 05 0 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631886/26 (22) 04.01,89 (46) 30.10.91. Бюл, (Ф 40 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) Г.Н.Попов, Л, Б. Гершман, Л.M. Губанова, Г.А.Тимина, В.П,Пыко и Ю.Н.Савватин (53) 661,832.321 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 781194, кл. С 05 D 1/04, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО

КАЛИЯ (57) Изобретение относится к технологии переработки сильвинита, может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом и позволяет создать возможность повышения коэффициента изИзобретение относится к технологии переработки сильвинита и может быть использовано в производстве хлористого калия галургическим методом.

Целью изобретения является повышение степени извлечения хлористого калия из сильвинитовой руды и уменьшение накопления рассола в шламохранилище.

Пример 1. Растворяют сильвинит в количестве 500 т/ч следующего состава, :

KCl 27,0; NaCL 65,51; Mg Clz 0,35; CaSO4 1,05;

Н.О. 5,5; HzO 0,39. На растворение указанного количества сильвинита подают

1982,940 т/ч маточного раствора, нагретого до 120 С, 240,000 т/ч суспензии мелкакристаллического хлористого калия с отношением жидкой фазы к твердой Ж:Т=1 и

121,090 т/ч рассола со шламохранилища.

„„5U 1687580 A l влечения хлористого калия иэ сильвинита.

Способ осуществляют путем горячего растворения сильвинитовой руды с образованием ro ря чего ос ветлен ного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией раствора, классификации и сгущения образовавшейся суспенэии на крупнокристаллический и мелкокристаллический продукты, сушки крупнокристаллического продукта и возврата мелкокристаллической части сгущенной суспенэии и рассола из шламохранилища на растворение сильвинита. Предлагаемый способ обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия о

90,597, йо сравнению с известным 86, 1 табл.

В результате растворения и осветления получают 2431,800 т/ч осветленного насыщенного раствора с температурой 95 С и

102,800 т/ч сгущенной суспензии глинистого шлама, жидкая фаза которой представляет собой горячий насыщенный раствор.

Суспензию глинистого шлама разбавляют сбрасываемой с котельной установки водой и перекачивают на шламохранилище.

В результате на шламохранилище образу-. ется 141,65 т/ч рассола (разбавленного раствора) с концентрацией КС! 8 . Горя- . чий осветленный насыщенный раствор подают на вакуум- кристаллизацию хлористого калия. В процессе вакуум-кристаллизации на разбавление раствора добавляют

160,725 т/ч воды, а общее количество испаренной воды составляет 214,925 т/ч. В ре1687580 эультате охлаждения до 24"С и лспарения части воды образуется суспензия, состоящая из 2116,810 т/ч маточного раствора и

242,790 т/ч кристаллизата.

Суспензию хлористого калия после вакуум-кристаллизации подвергают классификации по крупности 0,3 мм, Мелкокристаллическую часть сгущенной суспенэии в количестве 240,000 т/ч, в которой содержится 120,000 т/ч твердой фазы (Ж:Т=1), возвращают на растворение вместе с сильвинитом, а крупнокристаллическую часть суспензии, содер>кащей 122,790 т/ч твердой фазы, подают на центрифугирование и сушку. В результате получают

127,100 т/ч готового хлоркалия улучшенного гранулометрического состава, Маточный раствор в количестве

1982,940 т/ч подают на подогрев и растворение. На растворение подают также

121,090 т/ч рассола из шламохранилища, а в шламохранилище остается только

20,560 т/ч твердого шлама и 20,560 т/ч рассола.

Расчетный коэффициент извлечения

КС1 составляет 90,59, Пример 2. Для сравнения осуществляют процесс переработки сильвинита ранее укаэанного состава в количестве 500 т/ч по известному способу.

На растворение подают 500 т/ч сильв лнита, 1003,900 т/ч маточного раствора, нагретого до 120 С, и 75,000 т/ч рассола со шламохранилища. Б результате растворения и о светл ения пог уча ют 1159,770 т/ч горячего насыщенного раствора с температурой 95 С и 102,800 т/ч сгущенной суспензии глинистого шлама, которую разбавляют и сбрасывают на шламохран ллище.

Осветленный насыщенный раствор в количестве 1159,770 т/ч подают на вакуумкристаллизацию. На разбавление насыщенного раствора подают 14,788 т/ч воды, а также суспензию оТ обработки водой пылевого продукта, мелкокристаллического хлористого калия и промывную воду от промывки крупнокристаллического хлористого калия в количестве 124,751 т/ч. В обL „ åì на разбавление насыщенного раствора и с суспензией воды вводя 77,225 т/ч, На стадии вакуум-кристаллизации при охлаждении до 24 С испаряется 103,265 r/÷ воды. За счет охлаждения и испарения указанного количества воды образуется

182,122 т/ч твердого кристаллического хлористого калия и 1013,922 т/ч маточного раствора. Суспензию хлористого калия подвергают классификации по крупности

0,3 мм и пог учают 56,542 т/ч мелкокристаллического продукта и 125,580 т/ч крупно5

55 кристаллического. Крупнокристаллический клористый калий направляют на промывку, сушку, на обеспыливание и получают

120,750 т/ч готового обеспыленного продукта, 4,830 т/ч пылевого продукта и 4,086 т/ч промывной воды от промывки крупнокристаллического хлористого калия.

Пылевой продукт, мелкокристаллический хлористый калий обрабатывают водой в количестве 59,293 т/ч, добавляют промывную воду от промывки крупнокристаллического хлористого калия и получают суспенэию в количестве 124,751 т/ч, которую подают в насыщенный горячий раствор в качало процесса вакуум-кристаллизации, Маточный раствор в количестве

1003,900 т/ч нагревают до 120 С и возвращают на растворение.

На шламохранилище остается 20,560 т/ч твердого шлама и 66,650 т/ч рассола.

Расчетный коэффициент извлечения

КС1 составляет 86,06 .

В таблице представлены данные, позволяющие выявить зависимость между всеми потоками, в том числе между количеством мелкокристаллического хлористого калия, возвращаемого на растворение совместно с сильвинитом и рассолом, возвращаемым на растворение и остающемся в шламохранилище.

В предложенном способе (см, таблицу, графа 3) возврата мелкокристаллического хлористого калия на растворение нет, В соответствии с водным балансом на растворение можно возвратить только 85,000 т/ч рассола из шламохранилища.

Во втором столбце (графа 4) предлагаемого варианта возврат рассола из шламохранилища составил 96,650 т/ч, но в этом случае нужно вернуть на растворение

31,215 т/ч мелкокристаллического хлористого калия. В последующих столбцах ко-. личество возвращаемого рассола увеличивается и увеличивается также возврат мелкокристаллического хлористого калия на растворение. За счет возврата увеличенного количества рассола из шламохранилища в основной цикл переработки уменьшается количество рассола. остающееся (накапливаемое) в шламохранилище.

При длительном пребывании в шламохранилище шлам уплотняется до Ж:Т=1, Весь остальной осветленный избыточный рассол можно вернуть на фабрику на растворение по предлагаемо- у способу.

Всего на шламохранилище при нагрузке по сильвиниту 500 т/ч, образуется

141,650 т/ч рассола. Твердого шлама образуется 20,560 т/ч. Г1ри уплотнении до Ж:Т=1 со шламом останется рассола 20.560 т/ч, а

1687580 весь остальной осветленный рассол шламохранилища в количестве 121,090 т/ч можно вернуть на растворение. При это нужно также вернуть на растворение 96,640 т/ч (4470) мелкокристаллического хлористого калия из 219,450 т/ч кристаллиэата.

3а счет увеличения потока насыщенного горячего раствора до 2170,545 т/ч испаряется воды на стадии вакуум-кристаллизации 193,240 т/ч (без возврата хлористого калия на растворение испаряется только

104,955 т/ч). Благодаря испарению большего количества воды улучшается водный баланс и утилизируется весь избыточный рассол из шламохранилища.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает полную утилизацию рассола из шламохранилища и позволяет повысить коэффициент извлечения хлористого калия до 90,59 (в известном 86,06 ). редлагаеинй способ (пр>о>ер 1) Основные потоки и показатели вест особ риис.Г L

500

500

500

500

1015,390 1294,779 1534,46

1778,810 1880,465

1003,900

75,000 .

121 ° 090

116,650

106,650

85,000 96,650

31,215 47,990

96>640

84,730

1773,905 2048,285 2170,545

1178,880 1489 140

102,500 102 ° 800

1159 770

102,800

54,415

102, 800

56, 415

141,650

136,520

102,800

102,800

56, 15

56, 415 56, 415 56,415

141, 650 141,650 141, 650 141, 650

141,650

128,830

111,570

74, 145 94,290

14, 788

104,955

19,240

182,355

О

157 ° 925

О

133, 465

124,751

103,265

119,190

1028,885

219 ° 450

1894, 375

207> 090 1787, 670

179, 350

1548, 200

151,570

1308, 395

182,122

1013,265

56,542

96, 640

84,730

57,990

31 215

4, 086

120,750

123,395 124,600 125,640

127,140

126, 675

20,560

20,560

20,560

25,000

20,560

35,000

20,560

45,00

20,560

56,650

20,560

66,650

87>93 . 88>79

90, 60

53 ° 130

90,27

53,130

89 ° 53

86,06

53,130

53,130 53,130

53, 130

Силъвннит на растворение, т/ч

Нагретьй иаточньц(раствор на растворение, т/ч

Рассол из юлаиэхранилиюа на растворение, т/ч

Возврат иелкокристаллнческого хлористого калия на растворение, т/ч

Горячий осветленый вась>зенньцц раствор на вакуум-кристаллизацию, (ВКУ), т/ч

Сгуюе>пе>й глинистый илам на юлаиохраннл>юье, т/ч

Вода на разбавление глинистого илама, т/ч

Рассол, образукюнйся на юпамохранилнюе, т/ч

Вода на разбавление насыюеняого раствора на ВКУ, т/ч

Суспензия пылевого продукта н мелкокрнствлличесхого КС1 на ВКУ, т/ч

Испарения воды на ВКУ> т/ч

Суспензия КС1 на выходе с

ВКУ, т/ч хрнсталлизат иаточньК> раствор

Мелкокристалпическнй КС1 после классификации на обработку водой и на ВКУ, т/ч

Мелкокристаллический КС1 на растворенме совместно с силъвинитом, (тнердая фаза), т/ч

Пылевой продукт нз растворение или ВКУ» т/ч

Готовь>1 обеспььпеннь>з пРодукт> т/ч (962 КС1)

Суспензия илама остак>цегося в юлаипхранюце, т/ч: твердая фаза видкая фаза

Расчетный коэффициент извлечения КС1, Вода на про>еюку оборудования, т/ч

Формула изобретения

Способ получения хлористого калия, включающий горячее растворение сильвинитовой руды, осветление насыщенного

5 раствора с образованием горячего осветленного раствора и глинистого шлама с последующей многоступенчатой вакуумной кристаллизацией из раствора, классификацию и сгущение образовавшейся суспен10 зии, возврат мелкокристаллической части сгущенной суспензии в процесс, обезвоживание, сушку полученного продукта и подачу глинистого шлама в шламохранилище, о т л-и ч а ю шийся тем, что, с целью

15 повышения степени извлечения хлористого калия из сильвинитовой руды и уменьшения накопления рассола в шламохранилище, полученный рассол иэ шламохранилища вместе с мелкокристаллической частью сгу20 щенной суспензии направляют на горячее растворение.

4 5 6 7