Способ получения сульфата калия

Союз СоаетсиикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМЬ СВИДЕХЕЛЬСТВЬ е 829567Опубликовано 15.05,81. Бюллетень М 18 пю делам нэабретеннй н атирцтнй(53) УДК 661. ,532. 2 (088, 8) Дата опубликования описания 17.05. 81 В,В. Козловский, В.Г, Терло, Г.З. Зел Ю.С. Сафрыгин, А.В. Муравьев и 2) Авторы изобретения-Сакащв,ут овская:, 1проект. ныйЮ сследовательскф иитут галургии Всесоюзный научи(71). Заавител и 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТ Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ, в частности к способам получения. сульфата калия из хлорила калия и сульфата натрия.Известен способ получения сульфат та калия, основанный на обменном взаимодействии флорида калия и сульфатанатрия 111Процесс проводят в водной среде19 в две стадии: на первой стадии из сырья, содержащего хлористый кзлий и сульфат натрия, получают глазерит и глазеритовый щелок; на второй стадии глазерит обрабатывают раствором13 хлорида калия с получением сульфата калия.и маточного раствора, который возвращают на первую стадию процесса. Глазеритовый щелок сбрасывают,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, согласно которому сульфат калия получают в водной среде конверсией сульфата натрия с хлоридом калия с последующим разделением образующейся суспензии па глазеритопый раствор иглазерит. Глазерит подают на вторуюстадию конверсии с хлоридом калия,а глазеритовый раствор перерабатывают с получением мирабилита, хлорида натрия и маточного раствора,полученного после отделения хлориданатрия. Хлорид натрия выпускаюткак товарный продукт, а мирабилитсмешивают с маточным раствором иполученную суспензию возвращают напервую стадию конверсии 21,Недостатком данного способа является то, что целевой продукт является мелкокристаллическим (содержание фракции 0,20 мм достигает 703),поэтому при использовании в сельском хозяйстве потери сульфата калияво время транспортировки и хранениядостигают 307., Продукт пылит, слеживается,3 82956Цель изобретения - улучшение гранулометрического состава сульфатакалия.Поставленная цель достигаетсятем, что хлорид калия на стадию конверсии глазерита подают в смеси сматочным раствором, образующимся после отделения сульфата калия,Причем маточный раствор и растворхлорида калия берут в весовом отношенин 1.0-100:1,Способ осуществляют следующим образом.На первой стадии конверсии сульфат натрия обрабатывают в водной среде хлоридом калия или раствором, содержащим хлорид калия, с получениемглазеритовой .суспензии. Суснензиюразделяют на глазеритовый раствор иглазерит, Глазеритовый раствор перерабатывают по известному способу, аглазерит разлагают раствором, полученным при смещении раствора хлорида калия и маточного раствора, образующегосяпосле отделения сульфата калия, причемматочный раствор и раствор хлорида калия берут в весовом отношенииот 10: до 100:1.При смешении раствора хлорида калия со значительным количеством маточ- З 0,ного щелока, полученного после разделения суспензии сульфата калия (совторой стадии конверсии), образуетсяраствор, практически насыщенный сульФатом калия и хлоридом калия. Обработка глазерита указанным растворомведет к растворению глазерита и кристаллизации сульфата калия, Однакопри этом образуется небольшое количество новых центров кристаллизации 40и пересыщение по сульфату калия снимается в основном за счет ростауже образовавшихся кристаллов сульфата калия. В результате существенно улучшается гранулометрический состав конечного продукта, что позволяет. устранить недостатки, присущие известным способам получения сульфатакалия.. П р и м е р 2, 1 вес.ч. гла- . зеритасостав - по примеру 1 ) обрабатывают в течение 1 ч при 25 С 240,4 вес.ч, раствора, полученоного смешением 168 вес.ч. воды, 0,70 вес,ч. хлористого калия (сос - тав - по. примеру 1) и 238,0 вес.ч. маточного раствора. При этом отношение расхода маточного щелока к рас-. ходу раствора хлористого калия составляет 100:1. 50 55 При этом оптимальным является режим, при котором отношения расхода маточного щелока к расходу раствора хлорида калия составляет 10:1-100:1,При меньших отношениях в процессе конверсии наблюдается пересыщение маточного раствора по сульфату калия и в результате спонтанного образования зароцьппей кристаллов возника. 7 4ет большое количество центров кристаллизации, Так, например, при отношениях 5:1 средний размер кристаллов составляет 0,23 мм.При отношениях больших 100средний размер образующихся кристаллов сульфата калия также уменьшается эа счет вторичного (ударного)зародышеобразования, что .также ведетк резкому увеличению количества центров кристаллизации, Так, например,при отношениях 150;1 средний размеркристаллов составляет 0,3 мм,Только при осуществлении процессаконверсии при отношениях 10:1-100:1средний размер кристаллов составляет0,41-0,46 мм.П р и м е р 1, 1 вес, ч.глазерита состава, 7; К + 33,06; Ма 7,46;504 54,99; СК 0,89; НЯ 3,60, полученного после обогащения, обрабатывают в течение 1 ч при 25 С26,18 вес,ч. раствора, полученногосмешением 1,68 вес.ч воды,0,70 вес.ч.хлористого калия, состава, 7.;К+ 47,30;йа 1,33; С Р 44,95; НО 6,42 и23,80 вес.ч, маточного раствора.При этом отношение расхода маточного щелока к расходу раствора хлористого калия составляет 10:1.Полученную суспензию отфильтровывают и получают 1 вес.ч. сульфатакалия состава,7; К 40,89; йа+ 139;С 8 1,50; 504 51,12; Н,О 5,10,Отфильтрованный продукт имеет следующий гранулометрический состав:+ 0,800 мм- 0,800 + 0,630 мм 20,28%- 0,630 + 0,315 мм 41,01%- 0,315 + 0,200 мм 28,70%- 0,200 мм 10,01%Средний размер кристаллов составляет 0,41 мм,Сульфат калия высушивают и получают 0,95 вес.ч. готового продукта с содержанием К 0 51,97.829567 5Полученную суспензию отфильтровывают водой (5% от веса твердой фазы) и получают 0,976 вес.ч. сульфата калия состава, : К 41,52; йа 0,99; СЯ 0,75; ЯО,22; й О 4,12.Отфильтрованный продукт имеет следующий гранулометрический состав:+ 0,800 мме- 0,800 + 0,630 мм . 31,81- 0,630 + 0,315 мм 41,88% 10- 0,315 + 0,200 мм 19,12- 0,200 мм 7, 15 .Средний размер кристаллов составляет 0,45 мм. Содержание КО в сухом продукте составляет 52,215П р и м е р 3. Отличается от примера 2 тем, что при конверсии отношение, расхода маточного щелокак расходу раствора хлорида калия составляет 50:1. 20Отфильтрованный продукт имеет следующий гранулометрический состав:- 0,200 мм 678% 100%Средний размер кристаллов составляет 0,46 мм, Содержание КО в сухом30 продукте составляет 52,5%,6 формула изобретения1. Способ получения сульфата капия, включающий взаимодействие сульфата натрия и хлорида калия, разделение образующейся суспензии на глазеритовый раствор и глазерит, конверсию последнего раствором хлорида калия с образованием сульфата калияи отделение его от маточного раствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения гранулометри-.ческого состава целевого продукта,хлорид калия на стадию конверсииглазерита подают в смеси с маточным раствором, полученным после отделения сульфата калия. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что маточный ра -створ и раствор хлорида калия берутв весовом соотношении 10-100:1. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 1990896,кл. 23-121, опублик. 1935.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2040421/23-26,кл 01 О 5/00, 1974.Составитель Б. НиршаРедактор Т. Гыршкан ТехреЯЛ.,Пекарь Корректор И, ДемчикЗаказ 3177/45 Тираж 505 ПодписноеВНКИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д. 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4