Способ раздельного получения нитратов натрия и калия

о и иа;А" н ие ИЗОБРЕия Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 070378 (21) 2589037/23-26 (5)М, Кл. с присоединением заявки Н 9 С 01 0 9/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.43(088,8) Дата опубликования описания 1802,80(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТОВ НАТРИЯ И КАЛИЯ Изобретение относится к техноло"гии получения минеральных солей икасается способа получения нитратов натрия и калия,Известен способ получения нитра"тон щелочных металлов путем обработ.ки хлоридов этих металлов азотнойкислотой, концентрирования полученных растворов методом ректификацйидо содержания азотной кислоты 6264, охлаждения до температуры ниже 30 С, отделения нитрата натрия,концентрирования образовавшихсяматочников до содержания азотнойкислоты более 80 с последующим выделением выпавшего нитрата калия1)Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ раздельного получения нитратов натрия и калия из ми-нерального сырья путем его выщелачивания, отделения шлама, выпаривания полученного раствора смеси нйт-ратных солей, отделения нитрата натрия от маточного раствора, охлажде-ния последнего с кристаллизациейсмеси нитратных солей, растворения. ванием насыщенного .раствора нитрата калия, выпаривания полученного раствора с выделением нитрата калия иего промывкой (2),Недостаткомизвестного способа. является его сЛожность, обусловлен"ная многостадийнастью процесса настадии выделения нитрата калия.Бель изобретения - упрощение про"цесса,Поставленная цель достигаетсятем, что в способе раздельного получения нитратов натрия и калия,включающем выщелачивание минеральногосырья, отделение шлама, выпариваниеполученного раствора смеси нитратныхсолей, отделение нитрата натрия отматочного раствора, выделение изнего нитрата калия и последующуюего промывку, маточный раствор пос 20 ле отделения нитрата натрия разбавляют водой до концентрации 38-40по нитрату, калия охлаждают полученоный раствор до 25-35 С, а затем выделяют нитрат калияМаточный раствор после отделениянитрата натрия при температуре раст"вора смеси нитратных солей в последнем корпусе выпарной установки95 ОС насыщен обоими солями в равнойЗО .степени,1Разбавление такого раствора водойдо концентрации 38-40 по нитрату калия с последующим охлаждеййем его до 25-35 С обеспечивает пбследующую кристаллизацию только одной соли нитрата,калия,Разбавление маточного раствора доконцентрации меньше, чем 38 по нитрату калия обуславливает появление большого количества оборотнбго маточника после промывки нитрата"наатрияи нитрата калия, что приводит к увеличейию затратна его перекачку й увеличению объема аппаратуры, А .с увелиением концентрации свыше40 ухудшается качество получаемогонитрата калия, так как он будет загрязнен нитратом натрия (до 60),Полученный раствор смеси Нитратных солей нецелесообразно охлаждатьониже 25 С, так какэто требует спе- циального аппаратурного решения (применения пароэдекторов, холодиль-.ных машин и т,д.), При проведении процесса свыше 35 дС увеличивается количество оборотного маточника в цикле, и как следствие этого увеличиваются затраты на его перекачку и объем аппаратурй.Предлагаемый способ позволяет получить нитрат калия из маточного : раствора, исключая стадию его охлаждения с кристаллизацией смеси нитратных солей и стадию растворенияэтой смеси, тем самым упрощая способ раздельного .получения нитра тов натрияи калия,Способ осуществляют следующим. Об разом,Минеральное сырье, содержащеенатрий и калий (например, нефелины) подвергают обработке азотной кислотой, полученный раствор термообраба,тывают С поЛучением спека, Спек выщелачивают водой с получением раствора смеси нитратных солей, от которой отделяют шлам и подают на выпа-, ривание в многокорпусную выпарную установку с температурой кипения раствора в последнем корпусе 95 С до концентрации по нитрату калия:. (46) .соответствующей насыщению .раствора этой солью в последнем корПусе, Полученные кристаллы нитрата .натрия промывают водой с отделениемготового продукта, Промывные водывозвращают на стадию выпариваниясмеси нитратных солей, а маточныйраствор разбавляют водой до концентрации 38-40 по нитрату калия, Полученный раствор охлаждают в кристаллизаторе до 25-35 С. Выпавшие кристаллы нитрата калия промывают водой сполучением готового продукта, Маточник после:отделения нитрата калия направляют на стадию выпарки смеси нитратных солей, а промывные воды целесообразно возвращать на стадию разбавления маточного раствора водой, тем самым сокращая расходводы на разбавленйе и количествооборотного маточника в цикле,Пример 1, 1976 кг спека,полученного в результате обработкинеФелина 45 азотной кислотой и последующей термообработки растворас содержанием 235 кг нитрата калия,1000 кг нитрата натрия и 561 кгтвердого остатка и 1028 кг воды подают на выщелачивание с получением2824 кг смеси нйтратных солей сошламом, От полученной суспенэии отделяют шлам с получением 2263 кграствора смеси нитратных солей. К. полученному раствору добавляют 381 кгоборотного маточника (40 нитратанатрия, 23 нитрата калия 37 воды),и 210 кг промывной воды с содержа.нием 108 кг нитрата натрия и 22 кгнИтрата калия.Полученные 3354 кг раствора смеси нитратных солей выпаривают.вмногокорпусной выпарной установке,На выпарку подают 500 кг пара, Температура раствора в последнем кор 25 пусе 95 фС, Раствор выпаривают1107 кг нитрата натрия, которыйпромывают 100 кг воды сполучением999 кг нитрата натрия (в пересчетена сухой продукт) содержащего 5 кг30 нитрата калия, попадающего в продукт с маточником и 210 кг промывных вод,Маточный раствор в количестве934 кг смешивают с 30 кг промывоч 35 ной воды, содержащей б кг нитратакалия и 24 кг нитрата натрия и разбавляют 167 кг воды с получением1132 кг 40 раствора нитрата калия,Полученный раствор охлаждают до40 35 С в кристаллизатОре, При этОмкристаллизуется 236 кг нитрата калия, который промывают 24 кг водыс получеййем 230 кг нитрата калия(в пересчете на сухое вещество),содержащего 1 кг нитрата натрия, по 45 павшегов продукт с маточником,30 кгпромывной воды и 881 кг оборотного маточника,Н р и м е р 2, 2263 кг раствора смеси нитратных солей, получен 50 ного аналогично примеру 1 смешивают с 771 кг оборотного маточника(40 нитрата натрия, 19 нитрата калия, 41 воды) и добавляют 210 кг промывной воды с содержанием55 108 кг нитрата натрия и 22 кг нитрата калия, Полученные 3244 кг раствора смеси нитратных солей выпаривают в многокорпусной выпарной.установке, На выпарку подают 500 кг па"а аТемпература раствора в последнемкорпусе 95 фС, Раствор выпаривают до концентрации 46 по нитрату калия.При этомкристаллизуется 1107 кг нитрата натрия, который промывают.100 кг воды с получением 999 кг нитрата натрия (впересчете на сухоевещество), содержащего 5 кг нитратакалия (примесь из маточника) и210 промывных вод.Маточный раствор в количестве817 кг смешивают с 30 кг промывнойводы, содержащей 6 кг нитрата калияи 4 кг нитрата натрия и разбавляют175 кг воды с получением.1021 кг38 раствора нитрата калия,Полученный раствор охлаждают до25 фС в кристаллизаторе. При этомкристаллизуется 236 кг нитрата калиякоторый промывают 24 кг водыс получением 230 кг нитрата калия содержащего 1 кг нитрата натрия (примесьиз маточника) в пересчете йа сухоевещество, 30 кг промывной воды и759 оборотного маточника,Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в упрощении процесса за счет ис"ключения операции охлаждения маточ-ного раствора с кристаллизацией сме.си нитратных солей, операции растворения этой смеси и замены этих опег 715470 раций более иоостыми: разбавлениеми кристаллизацией одной соли,формула изобретенияСпособ раздельного получения нитратов натрия и калия, включающийвыщелачивание минерального сырья,отделение шлама, выпаривание полученного раствора смеси нитратныхсолей, отделение нитрата натрия отматочного раствора, выделение изц него нитрата.калия и последующуюего промывкуо т л и ч а ю щ и йс я тем., что, с целью упрощенияпроцесса, маточный раствор послеотделения нитрата натрия разбавляютводой до концентрации 38-40 понитрату калия, охлаждаютполученныйраствор до 25-35 фС, а затем выделяют нитрат калия,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе201, Авторское свидетельство СССР,Р 326850, кл, С 02 Р 9/02, опублик.10,07.69,2, Патент СИЛ Р 2635945,кл, 23-102, опублик, 21,04,53 (про 25 тоти п), Составитель Р. ГерасимовРедактор С, Пат ушева Тех е З,фанта КорректорН. Задерновская,ФЗаказ 9610/3 Тираж 565 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб, д, 4 5 н .ъ-.Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4