Способ получения хлорида калия

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоавтскмкСоциалнстнчвскннРвснубпкк в 986855(51) М. Кл. С 01.0 3/08 с присоединением заявки В ЬоударстеенныЯ кокнтет СССР в делен,неоЯретеннЯ н открытиЯ: Опубликовано 07.01.83, Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07.01,83(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и ю жет быть использовано для получения хлорида калия при переработке сильвинитов, содержащих магний.Известен способ переработки сильвинитов, согласно которому горячим маточным раствором выщелачивают силь вин, отделяют галитовый осадок и глинистый шлам, охлаждают щелок и отделяют кристаллы хлористого калия от маточного раствора 1.Недостатком этого способа является необходимость сброса части маточного раствора из-за накопления в них хлористого магния, что ведет к лишним потерям полезных компонентов и к загряз- нению окружающей среды.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения хлорида калия из магнийсодержащих сильвинитов, включакпший вьпцелачивание руды горючим. щелоком, отделение галитового осадка и 1глинистого шлама, охлаждение щелока ивы, деление хлористого калия, двужтадийнуювыпаркучасти маточного раствора с получением на первой стадии хлористого натрия, а на второй - хлормагниевого раст вора и искусственного сильвинита, который возвращают на выщелачивание 23 .Недостатком этого способа являетсявывод из процессе значительного количества хлорида калия с хлормагниевым т 0 раствором, что снижает извлечение ка- .лия в хлорид калия.Целью изобретения является увеличениевыхода хлорида калия.Поставленная цель достигается тем,что в способе получения хлорида калияиз магнийсодержащих сильвинитов путемих выщелачивания горячим щелоком, от-,деления галитового осадка и глинистогошлама, кристаллизации хлорида калия, 20выпарки маточного раствора и отделенияхлорида натрия, маточный раствор передвыпаркой смешивают с раствором гидрофосфата натрия в эквимолярном соотноше 3 98нии, отделяют осадок, а после выпаркии отделения хлорида натрия раствор направляют на кристаллизацию хлоридакалия.Обработка маточного раствора, полученного на стадии кристаллизации хлористого калия раствором гидрофосфата натрия позволяет осадить и отделить магнийв виде слабо растворимого фосфата магния. При этом в маточном растворе происходит замена ионов магния на натрийЭто позволяет путем упарки выделить изтакого раствора хлорида натрия, а затемнаправить его на кристаллизацию дляизвлечения из него калия в виде хлорида калия. В отличие от известного понастоящему способу маточный растворне выводится из процесса, а через стадиивыделениямагния в виде фосфата и хлорида натрия вновь возвращается на кристаллизацию хлорида калия. Это дает практически полное извлечение из него калияв товарный продукт, т.е. в хлорид калияГидрофосфат натрия берут в количестве, обеспечивающем эквимолярное соотношение Йс Н Р 04 . М, При соотношенииМОНРО 4: М меньше 0,95 происходитнеполное выделение магния из избыточного маточного раствора, что приводит кухудшению процесса кристаллизации хлорида калия за счет совместной кристаллизации хлорида натрия. СоотношениеМНРО 4 М больше одпого приводит ктому, что в маточном растворе после от-.деления фосфата магния остается частьфосфора, которая осаждается на стадиикристаллизации хлорида калия. При этомснижается качество хлорида калия, арасход гидрофосфата натрия увеличивается,Получение хлорида калия осуществляютследующим образом,Сильвинит и растворяющий щелок подают на горячее вышелачивание. От полученного раствора отделяют галитовый осадок, который после промывки поступает на складирование, и глинистые шламы, которые после промывкивыводят из процесса. Из осветленногораствора выделяют хлорид калия путемохлаждения раствора, сгущения, центрифугирования и сушки. Основную часть маточного раствора, полученного после отделения хлорида келия, направляют наприготовление растворяющегося щелока,остальную же часть маточника смешивакт с раствором фосфата натрия и отделяют вьшавший осадок фосфата магния. Обезмагненный раствор, представляющийсобой хлориды калия и натрия, упарква; тдо начала кристаллизации хлорида калия,отделяют выпавший хлорид натрия, после чего направляют на кристаллизациюхлорида калия,П р и м е р 1. 10,0 кг сильвинитасостава, вес. %: КСЕ 25,50; ЙаСЕ68,25; М СЕГО;55; неРаствоРимый10остаток 5,00 и Н О 0,70 растворяютпри температуре 110 фС в 25 7 кграстворяющего щелока следующего состава, вес, %: КСе 9,14; йаСЕ 14,32;5Мс И 4 07 и НО 72,47, После растворения выделяют 7,0 кг галитовогоосадка, 2,1 кг шлама и 23,1 кг насыщенного раствора следующего состава;,вес, %: КСЕ 18,45, МаСЕ 14,20; МСЕ4 25 и НО 63 30 который смешиО вают с упаренным раствором полученным на стадии выделения хлорида натрия, Затем смесь растворов охлаждаютдо 25 С, После охлаждения выделяют2,7 кг хлорида калия, содержащего,вес, %: КСЕ 90,60; ЙаСЕ 3,60; МИСЕ0,13; НО 5,67 и 21,0 кг маточногораствора следующего состава, вес. %;9,13; МаСЕ 14,96; МСЕ 2 4,33 и НО71,58. Маточный раствор разделяют наЗ 0 две части: 19,7 кг направляют на приготовление растворяющего щелока, а1,3 кг - на осаждение магния. На осаж-дение магния подают также 0,160 кг50%-ного раствора гидрофосфата натрия,35 т.е. соотношение ЙОНРО 4,Мс составляет0,95. Осаждениемагния ведут при 60 оС.. Выпавший осадок в количестве 0,110 кгпромывают на .фильтрате водой (0,01 кг).Его состав следующий, вес, %: МсО4 О 3.9,02; Р 033,10; К 0,3.0; Ис 1 0,15;СЕ О, 19; и НО 43,26. Маточныйраствор после отделения фосфата магниясоставляет 1,36 кг и имеет состав,вес. %; КСЕ 8,82; Маса 19,12; МсСЮ45 0,06; Р 00,05; и НО 71,94, Егоупаривают при 110 С до удаления .0,64 кг воды. Полученную суспензиюразделяют на 0,18 кг хлорида натриясостава. вес. %: МОСЕ 94,00; Ксе 0,95;5 О НО 5,05; и 0,54 кг упаренного раствора состава, вес. %; МОСЮ 17,00; КСЕ22,00; М 0 д 0,05; НО 60,95; который награвляют на кристаллизацию хлорида калия.П р и м е р . 1,3 кг маточного,раствора из стадии кристаллизациихлорида калия, полученного по примеру1, смешивают с 0,167 кг 50%-ного5 986885 6раствора гидрофосфата натрия, то есть ды. Полученную суспензию разделяютсоотношение МаНРО 4:Мсоставляет 1: 1, на 0,18 кг хлорида натрия, состава вес.%Осаждение ведут при 60 С. Выпавший йаСВ 94,07; КСО 1,01; Н О 4,92 иосадок в количестве 0,112 кг промыва,54 кг упаренного раствора состава,ют на фильтре водой (0,01 кг).вес %;ЙаСЮ 16,93; КСР 22,07; МС 80,04; НО 60,96, который направляютЕго состав следующий, вес. %; М(0 на кристаллизацию хлорида калия,1895 Рдо 3308; К 0,10 а 009; Для получения сравнительных данныхЯ 0,15; НО 43,50, Маточный раствор параллельно проводят переработку магнийпосле отделения фосфата магния состав содержащих сильвинитов по известномуляет 1,36 кг и имеет состав, вес, %: способу.КСЕ 8,80; Масе 19 07; МСЕ,0,05; Основанные технико-экономические поР О 0,05; и Н О 72,04. Его упарива- казатели известного и предлагаемогоют при 110 С до удаления 0,64 кг во- способов приведены в таблице. сход руды, тход хлорида калия, т 10,0 10,0 2,7 3 Б ыход хлормагниевогораствора 1 0,11 Выход фосфата магЧисло стадий вып вы лен ники информации,внимание при экспертизе, Е. Технология минераль74, т. 1, с. 146-149.кий В. В, Технология каний. Минск. Вышэйшаяс. 191-193 (прототип). Источ принятые во1. Позин М ных солей, 192. Печковс лийных удобре школа. 1978 вой экономический эффект от внедзобретения составит 380 тыс. рения ирублей.формулаСпособ получмаги ийсодержащ изобре я я хлорида калия изсильвинитов путем ИИПИ Заказ 10425/28 ираж 46 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Использование изобретения обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение выхода хлорида калия на 0,01 т на каждых 10 т переработанной руды, т.е. на 0,37%. Кроме это- . го увеличивается выход удобрения за счет выпуска фосфата магния, который может использоваться в качетсве удобрения непосредственно или может служить сырьем для получения магнийаммонийфоофата, представляющего собой комплексное трехстороннее удобрение. По предлагаемому способу не выпускается хлормагнией раствор, сбыт которого затруднитеих выщелачивания горячим щелоком,отделения галитового осадка и глинистого шлама, кристаллизации хлорида калия,выпарки магнитного раствора и отделенияхлорида натрия, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью увеличения выхода хлорида калия, маточный раствор перед выпаркой смешивают с растворомгидрофосфата натрия в эквимолярном соотношении, отделяют осадок, а послевыпарки и отделения хлорида натрия раствор направляют на кристаллизацию хлорида калия.