Способ получения хлорида калия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ0 О,НИЮВНИСНеРЕСПУБЛИК 1 П 3 04 Й ТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ ОПИСАНИЕ ИЭОБ(71) Всесоюзный научно-исследователский и проектный институт галургии(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДАКАЛИЯ из сильвинитов, включащий нхрастворение, кристаллизацию целевогпродукта из полученного растворав многоступенчатых вакуумных кристаллизаторах, классификацию твердой фа 801125191 зы, сушку и обеспыпивание крупнокристаллической фракции, растворениемелкокристалрической и пылевой фракций с возвратом раствора в процесс,отличающийся тем, что,с целью повышения содержания основного вещества в продукте, крупностикристаллов и снижения энергетическихзатрат, кристаллизацию хлорида калияведут до получения в твердой фазе9-20 мас7. хлорида натрия, для растворения мелкокристаллической и пылевой фракций подают 35-85 мас. 2 отиспаряемой при кристаллизации хлорида калия воды и полученным растворомобрабатывают крупнокристаллическуюфракцию в течение 0,2-0,75 ч при отношении Ж:Т=(2-4):1.1 11Изобретение относится к технологии переработки сильвинитов и может быть использовано на калийных заводах в производстве хлористого калия галургическим методом,Известен способ получения хлорида калия, включающий его кристаллизацию из горячего раствора путем охлаждения в многоступенчатых вакуумных кристаллизаторах, согласно которому с целью повышения крупности кристаллов из каждой менее "теплой ступени кристаллы возвращают в предыдущую более "теплую" ступень, те. осуществляют противоток кристаллов и охлаждаемого раствора, Укрупненные кристаллы (продукт) выводят из первой ступени, куда поступает горячий раствор, а мелкие .кристаллы, выносимые с охлажденным раствором из последней ступени, после отделения от раствора возвращают в первую ступень 1Недостатками способа являются сложность и энергоемкость.Известен способ получения обеспыленных калийных удобрений путем переработки сильвинитовых руд растворением с последующим выделением хлористого калия из образующегося раствора-многоступенчатой вакуум- кристаллизацией с получением суспензии со степенью насьпцения раствора по хлористому натрию 0,97-0,98, классификацией твердой Фазы на крупно- и мелкокристаллические Фракции, сушкой и обеспыливанием крупнокристал-. лической фракции, которая является конечным продуктом. Пылевая Фракция, полученная при обеспыливании крупной фракции, и мелкокристаллическая фракция, полученная в результате классификации, твердой фазы, обрабатываются водой и острым паром и в виде суспен. зии с температурой 90-100 С,подаются в начале процесса вакуум-кристаллизации совместно с исходным раствором после растворения сильвинитов 2.Недостатками этого способа являются увеличение нагрузки на вакуумкристаллизационную установку на 427, увеличение объемов оборудования вакуум-кристаллизационной установки и другого оборудования, что приводит к увеличению капитальных вложений, расходу электроэнергии и тепла.Пелью изобретения является повьппе ние содержания основного вещества25191 2 О2025 30 35 40 45 50 55 в продукте, крупности кристаллов и снижение энергетических затрат.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения хлори да калия из сильвинитов, включающему их растворение, кристаллизацию целевого продукта из полученного раствора в многоступенчатых вакуумных крис таллизаторах, классификацию твердой фазы, сушку и обеспыливание крупно. -кристаллической фракции, растворение мелкокристаллической и пылевой фракций с возвратом раствора в процесс, кристаллизацию хлорида калия ведут до получения в твердой фазе 9- 20 мас.% хлорида натрия, на растворение мелкокристаллической и пылевой фракций подают 35-85 мас,Ж от испаряемой при кристаллизации хлорида калия воды и полученным растворомобрабатывают крупнокристаллическую фракцию в течение 0,2-0,75 ч при отношении Ж;Т=(2-4);1.П р и м е р 1. Из сильвинита приготавливают горячий (93-95 С) насыщенный раствор с составом, 7.: 20,3 КС 8, 15,8 МаСР,и 63,9 НпО.Раствор с расходом 100 л/ч подают в вакуум-кристаллиэатор объемомо100 л для охлаждения до 25 С путем испарения из раствора воды под вакуумом 750 мм рт.ст. При этом испаряется 11 л воды. Получают суспензию со средним размером кристаллов твердой фазы 0,25 мм и содержанием в ней 9,57 ИаС 6 и 90,5 КС 3, Суспензию подают на гидроклассификацию в отстойник. Из нижней части отстойника отбирают крупнокристаллическую фракцию в виде пульпы, которую подают в мешалку.Из верхней части отстойника отбирают суспензию с мелкокристаллической фракцией, суспензию сгущают в другом отстойнике и в виде пульпы передают в другую мешалку,Пылевую фракцию смешивают в мешалке с пульпой мелкокристаллической фракции и в смесь подают воду в коли" честве 353 от веса испаренной воды при кристаллизации КС, т.е. 4 л и производят растворение твердой фазы.Полученный раствор подают в мешал. ку с крупнокристаллической Фракцией и производят растворение из Фракции хлористого натрия в течение 0,2 ч при,отношении массы раствора в суспензии к массе твердой фазы; равном 2 (Ж:Т=2: 1) .Составитель Л.БалашовРедактор Н.Пушненкова Техред Т.Фанта Корректор С.Шекмар Заказ 8984 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 11251Суспенэию из мешалки передают на фильтрацию; твердую фазу на фильтре промывают, затем ее сушат и обеспыли. вают.Получают продукт с содержанием КС 3 98,87 и со средним размером частиц 0,5 мм при отсутствии кристаллов мельче О, 1 мм, т.е. получают непыпящий крупнокристаллический хлористый калий с высоким содержанием основного вещества.П р и м е р 2. Опыт выполняют аналогично примеру 1 с той лишь разницей что кристаллизацию ведут с полу. чением твердой фазы, содержащей 20 мас.Х ИаСД и 80 мас,Х КС 0. Это достигают снижением степени насыщения по КСь раствора, получаемого при растворении сильвинита. Раствор имеет состав, 7: 17,8 КСГ, 18,6 ИаС 3 и 63,6 ЯО. Кроме того, получают твердую фазу более мелкую - со средним размером кристаллов О, 15 мм при содержании фракции О, 1 мм и 207. Это достигают увеличением расхода горячего раствора на кристаллизацию до 200 лч и тем самым снижением времени пребывания раствора в кристаллизаторе.Для растворения мелкокристаллической фракции после классификации добавляют воду в количестве 857 от веса испаренной при кристаллизации воды, т.е. 19 л. Растворение ИаС проводят в течение 0,75 ч при отношении массы раствора в суспенэии к мас- се твердой фазы, равном 4(Ж:Т=4:1).Получают продукт с содержанием КСь98,5 Х со средним размером частиц про 91 4дукта 0,45 мм при отсутствии кристал" лов менее 0,1 мм.П р и м е р 3, Опыт выполняют аналогично примерам 1 и 2.Кристаллизацию хлористого калия осуществляют с получением твердой фа-. зы, содержащей 15 мас.7 ИаС и 85 мас. 7 КС. Раствор, поступающий на охлаждение, имеет состав,7.: 18,9 Кб 18, 1 ИаС 0 и 63,0 Н О; После кристаллизации получают твердую фазу со средним размером кристаллов, 0,2 мм при содержании фракции 0,1 мм 153., Расход раствора на охлаж- дение составляет 150 л/ч. Для растворения мелкой фракции после классификации добавляют воду в количестве 60 от веса испаренной в процессе кристаллизации воды, т.е. 10 л. Растворение ИаС проводят в течение 0,5 ч при отношении массы раствора в еус-пензии к массе твердой фазы, равным 3(Ж:Т=З:1).Получают продукт, содержащий 98,77 КС 3, со средним размером частиц 0,47 мм при отсутствии кристаллов менее 0,1 мм.П р и м е р 4. Для сравнения на той же установке воспроизводят процесс по известному способу, при этой, получают хлорид калия со средним раэ" мером частиц 0,25 мм, т.е. в 2 раза. мельче, чем по предлагаемому. способу Содержание КСВ в продукте не превышает 96 Х против 98 - 997 по предлагаемому способу.Предлагаемый способ позволяет повысить качество получаемого продукта, требует меньшего объема оборудования и затрат электроэнергии.