Способ извлечения хлорида калия из отработанного электролита магниевых электролизеров

(19) (11) 01 0 3/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ХЛО тем,ОО.фения хлориц работ мм 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН. (71) Калушское произвоцственное объединение Хлорвинил"(56) 1. Технологический реглам нт(прототип),(54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯРИДА КАЛИЯ ИЗ ОТРАБОТАННОГОЭЛЕКТРОЛИТА МАГНИЕВЫХ ЭЛЕ.ЛИЗЕ РОВ, включающий обработкулавденного электролите хлормагниещелоком и послецующую кристаллипроцукта, о тлича ющийсячто, с целью повышения соцержаниновного вещества в процукте, удучшусловий труца и ускорения процесспользуют щелок-с концентрацией.магния 0,52,0 мас.% и перец обкой электролит распыляют при.650680 С цо частиц размером 0,2-11017675Изобретение относится к цветной металлург ии,Отработанный электролит магниевогопроизводства содержит большое количество хлорида калия и используется при производстве синтетического карналлита икалийных удобрений,Известен способ извлечения хлоридакалия из отработанного электролита, вклчающий кристаллизацию электролита, механическое дробление и последующее расворение порошкообразного электролита вхлормагниевом щелоке 1 .Однако данный способ, характеризуется наличием трудоемкого передела .механичесюго дробления твердого электролита и малой производительностью в силумедленного растворения твердого электролита,Известен также способ извлеченияхлорида калия из отработанного электролита магниевых электролизеров, по которому расплавленный и нагретый до температуры 69 ОС электролит вводятпо желобу в нагретый до температуры 90110 фС маточный щелок 2 .Однако осуществление этого процессасвязано с тяжелыми условиями трудатак как ввод расплавленного отработанного электролита в щелок компактной стра,ей вызывает в силу местного перегреващелока интенсивное парообразование, Более того, процесс небезопасен, так какпри вводе в щелок расплавленного отра. ботанного электролита компактной :труей возможны выбросы расплава.Введение расплавленного отработанного электролита в щелок компактной струей приводит к тому, что часть электролита образует труднорастворимые сгустки, замедляющие течение процесса.Температура электролита поддерживается повышенной (690-720 С) с цельюпредотвращения застывания расплава вжелобе, однако, этотребует дополнительных энергозатрат и усиливает отмеченноевыше явление парообразования,При осуществлении способа отработанный электролит вводят в маточныйщелок производства хлорида калия, чтозаранее накладывает определенные ограничения на состав получаемого продукта.Так, из полученного раствора невозможновыкристаллизовать твердую фазу с содержанием хлориаа калия более 65%, поскольку проходит совместное выпаданиесолей калия, магния и натрия,Целью изобретения является повышение содержания основного .вещества в продукте, улучшение условий труда иускорение процесса,Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу извлечения хлорида ка 5 лия из отработанного электролита магсниевых электролизеров, включающему обработку расплавленного электролита хлор.магниевым щелоком и оследуюшую крисю, таллизацию продукта, используют шелок10с концентрацией хлорида магния 0,5 т,0 мас,и перец обработкой электролитраспыляют при 650-880 С до частицоразмером 0,2-1 мм.При попадании в раствор большого5 числа мелких капельрасплава, рассредоточенных по плошади орошения, устраняется местный перегрев раствора и парообразование значительно уменьшается. Приэтом совершенно исключается возможностьО выброса расплава при контакте с растворомРастворение дисперсного электролита происходит более интенсивно, исключено образование сгустков. Электролитраспыляется до крупности мэнее 1 мм;-25 так как в этом случае капли при вводев щелок практически не вызывают испарения (чем крупнее капли электролита,тем испарение при контакте со щелокомбольше),30Оиспергирование отработанного электролита до крупности менее 0,2 мм технически очень сложно и не обеспечиваетпри этом заметных преимуществ. Снижение температуры расплавленного электроЗ 5 лита уменьшает парообразование и энергетические затраты при проведении процесса, Температурные пределы при этомвзяты исходя из того, чтобы температура расплава превышала температуру плав 4 О пения на 60-70 оС, которая, как известно,составляет для отработанного электролита 580-620 С, Экспериментально установлено, что это превышение достаточнодля стабильного протекания процесса4 центробежного распыления, При температуре расплавленного электролита ниже 850 С диспергирование становитсяневозможным вследствие застыванияэлектролита в грануляторе. Превышениетемпературы электролита за преде-лы 680 С не дает никаких преимуществои лишь увеличивает энергозатраты.Циркуляция хлормагниевого щелока, вкотором происходит растворение отрабо 55танного электролита, еще более ускоряетпроцесс растворения и способствуетянтенсификадии процесса,Основным компонентом, входящим всостав хлормагниевых щелоков до введе3 10.17.675ния в них отработанного электролита, ные капли крупностью 0,3-1,0 мм, котоявляется хлорна магния. От содержания рые улавливали в хлормагниевый щелок.его в щелоке зависит, какую максималь- Конпентрация хлориаа магния в щелокеную концентрацию хлориаа калия можно составляла 1,5%, Шелок на протяженииполучить в твераой фазе, образующейсяпроцесса распыления циркулировал впри кристаллизации раствора после раст- замкнутом объеме. Электролит вводиливорения в нем отработанного электролита, в щелок из расчета получения концентЭкспериментально установлено, что аля рации солей при полном растворении 34%.получения твердой фазы с содержанием Общая концентрация хлориаов после оконхлориаа калия выше 95% (что соотвеч- щ чания процесса распыления составила 33%.ствует содержанию его в продукте "техни- По ле кристаллизации полученного растческий клористый калий" ) концентрацииворасодержание хлориаа калия в тверхлорида магния в хлормагниевом щелоке аой фазе составило 90% по отношениюне должна превьппать 2%, к массе тверцой фазыПри любой концентрации хлориаа маг 1 П р и м е р 3 (по способу-прототиния менее 2 вес.% в полученной твердой пу), ОтраСотанный электролит сливали иэФазе концентрация хлористого калия также вакуум-ковша при температуре 710 С посоставит 95%, поэтому степень разбавле- желобу в маточный раствор производствания системы выбирается в зависимости от хлористого калия, нагретый ао темпераоконкретных условий данного производства, е туры 100 С, Электролит сливали иэ рас:однако снижение концентрации ниже чета получения концентрации раствора 34%.0,5 вес.% нецелесообразно, так как вле- Непосредственно после окончания сливачет резкое увеличение энергозатрат на концентрация солей составила 30,5%.испарение воды, используемой аля раз- Часть электролита образовала труцнорасьбавления щелока, воримые сгустки. Процесс сопровожаалП р и м е р 3 Отработанный элек- ся усиленным парообразованием в местетролит при температуре 650 С распыля-. ввода расплавленного электролита вют йа центробежном .грануляторе на от-раствор и хлопками,цельные капли крупностью 0,3-1 мм, Состав отработанного электролита вокоторые улавливают в хлормагниевый30всех случаях следующий МС 12: 4,05щелок. Концентрация хлориаа магния в СоСР 3,32; КСЮ 76,83%;ЙсС 0 15,30;щелоке при этом составляет 23%. Шелок остальное примеси,на протяжении процесса распыления циркулировал в замкнутом объеме. При этом Как видно из примеров, осуществлениеэлектролит вводили в щелок из расчета предложенного способа позволяет провесполучения при полном растворении элект- Зф ти процесс переработки отработанногоролита концентрации солей 34%, Непос- электролита беэ выбросов расплава, хлопреаственно. после окончания распыления ,ков и при незначительном испарении. Приэлектролита концентрация солей в раство- этом процесс идет более интенсивно поре составила 33%, Процесс протекал беэ сравнению со способом по прототипу за. выбросов расйлава или раствора, с незна- фф время ввода электролита в щелок раствочитьльным испарением, После кристал-ряется большая часть введенного электрелиэации раствора содержание хлористоголита). В том случае, если отработанныйкалия в твердой фазе составило 60% по электролит вводят в щелок с.соаерканием. отношению. к массе фазы. хлориаа магния менее 2%, кристаллиэаП р и м е р 2 . Отработанный элект-ф ция раствора позволяет получить твердую; ролит при температуре 650 оС распыляли фазу с концентрацией хлориаа калия бона центробежном гранулятоое на отаель- лее 90%, Составитель Н. ЯрмомокРедактор О, Персиянцева Техреа В,Далекорвй Корректор И, БуллаЗаказ 3467/25 . Тираж 471 Подписное ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наба. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4