Способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд

,ЯО 100 76 С 01 Р 5 40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21 (22 (46 (72 Ю,. тотип). Ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(56) 1, Печковский В. Технология калных удобрений, Минск, 1978, с, 2402, Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2679402/26,кл, С 01 Э 5/12, 1978 (про(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМИНЕРАЛ НЫХ КАЛИЙНЫХ РУД, включающий стадии растворения руды маточным раствором с получением насьнценного раствора,упаривания последнего с отдетением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимогоостатка, смещения упаренного и лангбейнитового растворов, посдедуюшего отделения шенита из смеси растворов охлаждением, о т л и ч а ю.ш и й с я тем, .что, с цепью увеличения выхода шенитаи снижения потерь калия, упаренный насыщенный раствор делят на два потока,один из которых в количестве 70-80 мас,%направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества охлаждением отделяют шенит.Изобретение относится к технологической схеме комплексной переработки полиминеральных калийных руд, содержащих хлоридно-супьфатные соли калия, натрия и магния, в частности к способам 5 получения из них шенита,Известен способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд сложного состава, включающий приготовление исходного насыщенного раство-О ра, приготовление лангбейнитового раствора, охлаждение смеси насыщенного и лангбейнитового растворов с выделением и последующим отделением кгчсталлов шенита и отвод основной части маточного раство ера на стадию приготовления насыщенного раствора с выводом другой части раствора из цикла с цепью предотвращения накопления ионов М в оборотномматоч 2ном растворе 1.оСпособ имеет ряд существенных недостатков. Раствор, поступающий на охлаждение, насыщен не только калийномагниевыми солями (являющимися основными компонентами шенита) но и натриевыми, поэтому при кристаллизации вместе с шенитом выделяется значительное количество галита (гаС 1), что резко ухудшает качество получаемого продукта. Для уменьшения примеси галита в продукте в раствор перед охлаждением добавляют воду, Это приводит к уменьшению насыщения также и по калийно-магниевым солям, соответствен 35 но уменьшается выход шенита в твердую фазу, Кроме того, значительное количество хлористого натрия в жидкой фазе ухудшает процесс образования (конверсии) шенита, т,е, уменьшается выход продук 4 О та (шенита) с единицы объема исходного насыщенного раствора и большое количество калийных солей остается в маточном растворе, основная час ть которого поступает на растворение руды для при 45 готовления исходного насыщенного раствора. Значительное количество калия в растворе приводи т к уменьшени ю извлеченияя калия из руды, а также увеличению потерь калия с раствором, отводимым из50цикла дпя предотвращения накопленияионов Ма+.Кроме того, в растворе, отво.димом из процесса, отношение Юс +К(1, что значительно ухудшает последующий процесс раздельного выделения хло ридных и сульфатных солей.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения щенита при переработке попиминеральных калийных руд, включающий стадии растворения руды с получением насыщенногораствора, его упаривание с отделениемобразовавшегося гапита, приготовлениялангбейнитового раствора из нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов и выделения (путем кристаллизации охлаждением) шенита.После этого часть полученного маточногораствора отводят на стадию приготовления насыщенного раствора, а другуючасть маточного раствора выводят изпроцесса с целью предотвращения накопления ионов М 2+ в оборотном растворе,С целью увеличения выхода шенита прикристаллизации и уменьшения содержания примесей в нем, насыщенный растворовыпаривают при 70-80 С до содержанияионов М 2+37-39 мас,% с отделениемвыделившегося галита и возвратом конденсата на стадию приготовления лангбейнитового раствора,Способ позволяет увеличить выход щенята и уменьшить содержание прИмесейв нем (2,Недостаток способа состоит в неполной конверсии калийно-магниевых солейв шенит, выход которсго составляет 808 5%.Бель изобретения - увеличение выхода шенита и снижение потерь калия,Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу получения шенита припереработке полиминеральных калийныхрудвключающему стадии растворения руды маточным раствором с получением насышенного раствора, его упаривание с отделением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора иэ нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов с последующим отделением кристаллов шенита охлаждением и отводом маточного раствора, упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один в количестве 70-80 мас.% направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества отделяют охлаждением шенит.Отличие предложенного способа состоит в том, что упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один, составляющий 70-80 мас,%, направляют на смешение с пангбейнитовым раствором, а из другого, составляющего 30- 20 мас.%, отделяют охлаждением шенит.3 1006Количество раствора, отводимого наохлаждение беэ смешения с лангбейнитовым раствором и последующий вывод егоиз цикла, определяется количеством магния, перешедшим из руды в раствор и невыделившимся с шенитом.Данные, показывающие влияние количества отводимого упаренного растворана содержание ионов М в растворяющем растворе на количество выделяющих фся из руды калийно-магниевых солей,представлены в таблице,Другой поток, составляющий 3020 мас,% охлаждают также в вакуумокристаллизаторе до 20 С с получением дополнительного количества целевого про- И дукта.П р и м е р. Для приготовления265 т насыщенного раствора, поступающего на стадию приготовления упаренного раствора, при 60-65 С растворяюто2 ф 100 т руды в 250 т раствора, состоящего из маточного раствора после отделения шенита и промывных вод. После огВыход енита на 100 тКоличество отводимого Количество калиймагниевых солей,перешедших из руды в раствор, мас,% упаренного раство ра, мас.% руды, т Содержание ионовМс+ врастворяюшемрастворе,мас,% 376 4лит отделяют, а испарившуюся воду конденсируют и направляют на стадию приготовления лангбейнитового раствора. Упаренный раствор делят на два потока. Одинпоток, составляющий 70-80 мас.%, смешивают с лангбейнитовым раствором иохлаждают в вакуум - кристаллизационной установке до 20 С, выделившийсяшенит отделяют.3,27 17,33,18 18,5 10 15 34,6 37,0 41,45 20 3,02 20,7 42,8 41,3 38,4 36,0 21,4 20,6 298 2,96 2,93 2,89 30 19,2 18,0 40 Как видно из таблицы, если копичество отводимого раствора меньше 20 мас,%,то происходит накопление ионов М+всистеме, что резко ухудшает процесс растворения руды, При увеличении количестваотводимого раствора свыше 30 мас.%,начинает сказываться суммарное уменьшение количества растворяющего раствора, что также приводит к уменьшению количества калийно-магниевых солей, переходящих иэ руды в раствор, что уменьшает выход шенита.Способ осуществляют следующим образом,Руду растворяют в маточном растворе,полученном после отделения шенита, смешанным с промывными водами, После от-.деления нерастворившегося остатка, раствор упаривают в выпарном аппарате приотемпературе, 75 С, Выделившийся гаделения нерастворившегося остатка полученный раствор упаривают до концентра ции ионов М(+в жидкой фазе 3,88 мас.%в выцарном аппарате при 75 С. В результате выпаривания выделяется 3,13 т галита и испаряется 13,6 т воды, которуюконденсируют и направляют на стадию 39 приготовления лангбейнитового раствора,После отделения галита получают 248,3 тупаренного раствора, который разделяютна два потока. Количество одного из которых составлял 182,8 т, а другого 655 т фз (т,е. 26 мас.% от исходного).Для приготовления 21,8 т лангбейнитового раствора растворяют 10,2 т лангбейнитового концентрата в 162 т воды,иэ которых 13,6 т составляет конденсат, 4 ф полученный при выпаривании насюйенногораствора.К 182,8 т упаренного раствора добавляют 21,8 т лангбейнитового раствораи охлаждают в вакуум-кристаллизационной 4 ф установке до 20 С. Э результате конверсии и кристаллизации выделяется 32,2 тшеннта, который отделяют, Полученныйматочный раствор, содержащий 3,66 мас.%К+ и 3,64 мас,% М +отводят на стафы дию приготовления насыщенного раствора,Оставшиеся 65,5 т упаренного раствораохлаждают в вакуум-кристаллизационнойустановке до 20 ОС. При этом выделяется8,3 т шенита, который отделяют,а 49,5 т М маточного раствора, содержат 3,41 мас.%КСКопичество выделяющегося,шенитаравняется 40,5 т на 100 т руды, ртося на охлаждение без смешения с лангбейнитовым раствором, в твердую фазувыделяется максимальное количество шенита (выход 90-95%) при минимальных 5 потерях калия 3,4-3,6 мас.%. 5 1006376 составляет 93% от теоретического, содержание калия в растворе, отводимом из процесса, составляет 3,41 мас.%,Таким образом, только когда 20- 30 мас,% упаренного раствора отводит Составитель Б, Нирша Редактор В, Иванова Техред Ж,Кастелевич Корректор О. БилакЗаказ 2034/36 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4