Способ переработки сынныритов на нитрат калия и глинозем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 925865(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИСЫННЫРИТОВ НА НИТРАТ КАЛИЯ И ГЛИНОЗЕМ Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использова.но для переработки сыннырита на нитрат калия и глинозем.Известен способ переработки глиноземсодержащего сырья, согласно которому сырье обрабатывают в течение 20 ч азотной кислотой при 80-110 оС 11).Недостаток этого способа состоит в том, что степень извлечения в раствор К)0 и А 1)03 не превиаает 51 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемой цели является способ переработки ка" лисилит-калишпатовых руд (сынныритов, лейцитов) на нитрат калия и глинозем, согласно которому руду разлагают азотной кислотой с получением раст.вора нитратов калия и алюминия и кремнезема, отделяют кремнезем от раствора фильтрацией, выпаривают раствор с выделением в осадок твердого продукта обжигают Полученный. продукт для разложения нитрата алюминия и регенерации выделяющихся паров азотной кислоты,и окислов азота, вьтаелачивают обожженный продукт и отделяют раствор нитрата калия от нерастворимого глинозема 2. Недостатком данного способа является низкое извлечение калия иалюминия в продукт, не превышающее50, что связано с тем, что в процессе переработки разлагается только калисиликатовая составляющая руды,. содержание которой не более 35, вто время как калишпатовая составляющая остается без изменений.Цель изобретения - повьзаенне извлечения калия и алюминия в готовыепродуктыПоставленная цель достигается тем,что согласно способу переработки сынныритов на нитрат калия .и глинозем,включающему разложение азотной кислотой, отделение азотнокнслого раствора от кремнезема фильтрацией, выпарку раствора с выделением в осадоктвердого продукта и его обжиг, вьзаелачивание обожженного продукта, сынны рит перед разложением азотной кислотой обрабатывают 35-45-йым раствором едкогокали, а разложение азотной 25 кислотой ведут в две стадии.Обработку сыннырнта ведут раствором едкого кали при 260-300 С.оПри обработке сыннырита 35-45-нымраствором едкого кали прн 260-300 С про исходит превращение калишпата в кали 925865П р и м е р 1, 24 вес. ч сынныри 15 та, содержащего, вес. ч.: К 70 3,94;А 1105,43; 83.0113, 2, обрабатывают36 вес.ч. раствора едкого кали концентрацией 35 в течение 2 ч при275 ОС при Ж:Т = 1,5:1. Полученнуюсуспензию разделяют на фильтре иполучают 40 вес. ч. раствора метасиликата калия состава,вес.ч.:К 10 9,05; 810 5,26; концентрацией600 г/л и 20 вес.ч. концентратас содержанием, : К 00 27,3;А 10 27,2; ЯХ.О 1 37,8, Полученйыйконцентрат обрабатывают 77,6 вес.ч.15-ной азотной кислоты (150 от необходимого для взаимодействия с К 10)в течение 2 мин при комнатной температуре. Рассыпчатую, слегка желатинизированную массу высушивают при 280 ОС2 ч и получают 26 вес.ч. обезвоженного продукта. Этот продукт обрабатывают 93,3 вес.ч. 25-ной азотной кислоты (110 от необходимого для взаимодействия с А 1109) 30 мин при 85100 ф СПолученную суспенэию фильтру.-ют и получают 68,8 вес.ч. растворанитрата калия и алюминия состава,4 О вес.ч.: К,10 4,78; А 110 4,48 и11 вес. ч. кремнеземистого материала(95 8101). Азотнокислый раствор отделяют от кремнеземистого остаткафильтрацией; выпаривают с выделением45 в осадок твердого продукта, который. подвергают обжигу и выщелачиванию.В результате получают нитрат калия(Ж:Т = 1,5;1) загружают в автоклави выдерживают при 280 ОС 2 ч. Пульпуфильтруют и получают 40 вес.ч. раствора метасиликата калия концентрацией 600 г/л (90,7 вес.ч; К 10 и5,27 вес.ч. 83.01) и концентрат вколичестве 20 вес.ч. с содержанием, ; К 10 27,33; А 110 З 27,211810 37,8. Концентрат обрабатывают58,2 вес.ч. 20-ной азотной кислоты.Полученную массу высушивают при 320 С65 в течение 2 ч и получают 26,75 вес,ч,55 силит, при этом образуется концентрированный раствор метасиликата калияи появляется возможность разложенияобразующейся твердой фазы азотнойкислотой с последующим извлечениемполезных компонентов в товарные продукты с высоким выходом.При использовании раствора едкогокали с концентрацией ниже 35 и температуры ниже 260 ОС разрушение калишпатовой составляющей сыннырита не 1 Опроисходит, В этом случае концентрат,полученный в результате щелочной обработки сыннырита, содержит смеськалисилита и не может полностью разчлагаться азотной кислотой, а следовательно степень извлечения К 10 и АЬ 10снижается. Кроме того, при неполномразрушении калишпата в раствор переходит незначительное количество кремнезема, что увеличивает силикатныймодуль сырья и ведет к снижению ка-.чества глинозема.Использование раствора едкого кали с концентрацией выше 45 увеличивает щелочность раствора метасиликата калия за счет того, что при соблюдении соотношения Ж : Т = 1,5 : 1,а именно зто соотношение позволяетосуществить перемешивание жидкой итвердой Фазы, в процесс вносится иэ"быточное количество едкого кали. Избыток щелочи в растворе метасиликатакалия затрудняет его дальнейшую переработку и не позволяет реализоватьметасиликат калия в сельском хозяй-;стве как удобрение;,Применение в процессе обработкисыннырита температуры выше ЗОООС вызывает сложности в анппаратурномоформлении процесса, так как приэтом необходимо создавать в автокла"ве давление более 100 атм.В результате взаимодействия едкого кали с сынныритом образуется концентрат и раствор силиката.калия,который может быть переработан известными способами на едкое кали ивысококремнеземистый поташ, или -выпускаться как калийное удобрение.Полученный концентрат подвергаютпервой стадии разложения азотной кислотой концентрацией 15-25 при расходе последней 130-150 от теоретически необходимого для взаимодействия только с калийной составляющейконцентрата по реакции:КОО А 110 2810)+ 2 НИОКБО++. А 10+ 28 Ю 1+ Н 10Процесс вскрытия продолжается:,несколько минут и заканчивается образованием рассыпчатой, слегка желатиниэированйой массы.Полученную массу обезвоживают при250-320 С для разрушения геля кремневой кислоты и обезвоженный продуктподвергают второй стадии разложения25-35-ным раствором азотной кислоты при расходе 100-110 от теоретически необходимого для взаимодействия уже только с глиноземной ссставляющей концентрата пс реакции;(2 КМ 09+А 110+28101)+ 6 НИО КН 09+ +2 А 1 (ИО)+28101+ЗНОПовторную азотнокислотную обработку проводят в течение 30-60 мин при 80-100 С.Полученный раствор отделяют фильтрацией от кремнезема и направляют на дальнейшую переработку по известному способу с получением нитрата калия и глинозема.925865 формула изобретения Составитель В. МальцевТехред И.гайду Корректор О. Билак Редактор И, Митровка Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д, 4/5 Заказ 2860/2.Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрата,Ъ К 10 27,4; А 1109 27,3; Я 10) 37,9, обрабатывают его 93,25 вес,ч25-ной азотной кислоты при 90 ОС в течение 30 мин, Пульпу фильтруют и получают раствор азотно- кислого алюминия и калия в количестве 107 вес.ч. с содержанием, вес.ч. К)0 4,91; А 110 4,90.Вес твердого остатка 10,7 вес.ч. (кремнезема 95,4 8101); Раствор перерабатывают и получают нитрат калия (4,886 вес.ч. К 10) и глинозем (4,866 вес.ч. А 110 Ъ). СтеПень извлечения,Ъ: КО 96; А 10 З 90.П р и м е р 3. 24 вес.ч. сыннырита и 36 вес. ч. раствора КОН концентрацией 35 (Ж:Т = 1,5:1) загружают 15 в автоклав и выдерживают при 290 ОС 2 ч. Пульпу фильтруют и получают 40 вес.ч; раствора метасиликата калия концентрацией 600 г/л и концентрат в количестве 20 вес.ч. с содер жанием,Ъ: К 10 27,33; А 110 27,21;8101 37,7Концентрат обрабатывают 50,16 вес.ч. 25-ной азотной кислоты. Полученную массу сушат при 300 С 2 ч и получают 26,1 вес.ч. сушеного концентрата, который обрабатывают 88,6 вес,ч. 25-ной азотной кислоты при 90 ОС и течение 30 мин. Полу-ф ченную пульпу фильтруют и получают раствор азотнокислого алюминия и калия в количестве 104,1 вес.ч, с содержанием , вес.ч.: К 10 5,1; А 110 5,01Вес твердого остатка 10,6 вес.ч. (95 8101). Раствор перерабатывают и получают нитрат калия (5,05 вес.ч. К 10) и глинозем35(5,01 вес.ч. А 1 10 Ъ) . Степень извлечения,Ъ: КО 97,0; А 10 З 92.Предлагаемый способ йо сравнению с известным позволяет на 40-47 увеличить извлечение калия и алюминия в готовые продукты; исключить процесс высокотемпературной обработки сырья и получать часть (до 50) кремнеземсодержащих остатков в виде ценных продуктов - метасиликата калия или высококремнеземистого поташа. 1. Способ переработки сынныритовна нитрат калия и глинозем., включающий разложение азотной кислотой, отделение азотнокислого раствора откремнезема фильтрацией, выпаркураствора с выделением в осадок твердого продукта и его обжиг, выщелачивание обожженного продукта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения калия и алюминия,Сыннырит перед разложением азотнойкислотой обрабатывают 35-45-ным раствором едкого кали, а разложение азотной кислотой ведут в две стадии,2. Способ по,п. 1, о т л и ч а ющ и. й с я тем, что обработку сыннырита ведут раствором едкого кали при260-300 О СИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 1082583,кл. 12 в, б, 1958.2. Патент Франции 9,527065,кл, С 01 Р, 1920.