Способ выделения хлорида калия

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3(59 ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО КОМ ИТЕ ЕНИЙ ИО И ЗОБР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С ИДЕТЕЛЬСТВ У, ЯО .1 Щд 7 Я. 54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИДА КАПИЯ из насыщенных сильвинитовых растворов, включающий испарение вора в многоступенчатой вакуум-к таллизационной установке с возвр том конденсата на первую ступень установки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения крупности кристаллов и снижения содержания пылевидной фракции в продукте, часть конденсата, составляющую 1,0-1,27 объема исходного раствора, подаюту ступень установки, в которойтношение Т:Ж составляет. 0,05Изобретение относится к способамкристаллизации из растворов и можетбыть использовано в калийной промышленности для получения крупнокристаллического хлорида калия из промьидленных сильвинитовых растворов.Известен способ выделения хлоридакалия с получением прод,кта с низкимсодержанием пылевидной фракции иукрупненным размером кристалловэлектромагнитной обработкой кристаллизуемых растворов 1 .Недостатком данного способа является сложность его реализации накрупнотоннажных промышленных установ 15ках.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ. выделения хлоридакалия из насыщенных сильвинитовыхрастворов, включающий испарение 20раствора в многоступенчатой вакуумкристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступенькристаллизатора 2 .Недостатками известного способа 5являются повышенное содержание пылевидной фракции в продукте (около5-87) и небольшой размер кристаллов. 30Цель изобретения - повышение крупности кристаллов и снижение содержания пылевидной фракции в продукте.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу выделения хлорида калия из насыщенных сильвинитных растворов, включающему испарение раствора в многоступенчатои вакуум-кристаллизационной установке с возвратом конденсата на первую ступень установки, часть конденса та 40 составляющую 1,0-1,27 объема исход- ного раствора, подают в ту ступень установки, в которой соотношение Ж:Т составляет 0,05-0,06.Ввод конденсата в указанную сту пень кристаллизатора приводит к снижению пересыщения раствора, частичному растворению мелких кристаллов и подавлению вторичного зародыГ шеобразования, в значительной мере 53 У худшающего рост кристаллов. Это способствует получению укрупленных кристаллов хлорида калия с меньшим содержанием пылевидной фракции.П р и м е р 1. На лабораторном 55 вертикальном кристаллизаторе с водяной рубашкой объемом 800 мл проводят политермическую кристаллизацию с охлаждением сильвинитного раствора с 80 до 20 С со скоростьюа2 град/мин, при перемешивании раствора пропеллерной мешалкой со скоростью 700 об/мин. Состав исходного раствора, 7: КС 1 20,2; МаС 1 16,3; ИяС 1 0,52; СаЯО 0,42.На различных стадиях кристаллизации (при разных температурах), соответствующих по температуре определенным ступеням промышленной вакуум-кристаллизационной установки, в раствор за период времени 3 мин вводят 30 мл дистиллированной воды (объемный расход 10 мл/мин), Это соответствует снижению концентрации раствора на 0,1-0, 157. Температура вводимой водь соответствует температуре раствора в данный момент времени для предотвращения изменения температурного режима в кристаллизаторе.Результаты влияния введения воды на средний размер кристаллов и содержание пылевидной фракции класса менее 0,100 мм приведены в табл.1.Как видно из табл. 1, введение воды в кристаллизуемую систему при достижении соотношения Т:Ж = 0,05- 0,06 (т,е. когда из раствора уже выкристаллизовалось 40-507, веса получаемой соли) способствует увеличению среднего размера кристаллов с. 0,32 до 0,42 мм (на 317) и уменьшению содержания пылевидной фракции с 5,2 до 0,5-0,87, т,е. в 6-10 раз. П р и м е р 2. На промышленной 14-ступенчатой вакуум-кристаллизационной установке проводят испытания по эффективности ввода конденсата в разные ступени установки. Для этого в различные ступени поочередно подают непрерывно часть конденсата (температура его соответствует температуре раствора в ступени,. Объемный расход подаваемого конденсата также, как и в примере 1, определен из условия снижения рабочей концентрации раствора на 0,1-0,157. и составляет 1,0-.1,27 объемного расхода насыщенного сильвинитного щелока. При меньшем количестве вводимого конденсата положительный эффект - снижение содержания пылевидной фракции - резко уменьшается. Введение больших количеств конденсата нецелесообразно ввиду того, что величина достигнутого положительного эффек1082762 15 т Температура вводимой Количествовыпавшей Средний размер кристаллов мм Т:Ж1 воды, С соли к моменту ввода воды, вес.7 5,2 0,32 0,010 0,020 4,9 0,33 10 20 0,35 0,38 30 67 0,03 0,51 0,42 40 61 0,05 0,8 0,42 0,06 50 4,9 0,37 60 50 0,07 70 5,1 0,33 44 0,085 Таблица 2 1 Средний размеркристаллов, ммСодержаниепылевиднойфракции, вес.7 4,5 4,2 0,301 0,308 0,4 0,8 1,0 2,50,18 0,333 0,356 0,23 0,21 О, 351 0,354 1,2 1,5 0,22 2,0 0,352 та в этом случае практически не изменяется,Влияние количества воды, вводимой в 9 ступень ВКУ, на средний размер кристаллов и содержание пылевид ной фракции в продукте показано в табл, 2. Часовая производительность установки по готовому продукту составля ет 47 т/ч.Влияние ввода конденсата на средний размер кристаллов, содержание пыле- видной фракции в продукте и его качеств с показано в табл. 3,Количество вводимойводы, 7 от объемногорасхода насыщенногощелока Как видно из табл. 3, при кристаллизации хлорида калия с вводом конденсата качество продукта не ухудшается, а наибольшее снижение содержания пылевидной фракции и увеличение размеров кристаллов с 0,301 до 0 356 мм наблюдается в момент достио жения раствором температуры 60-55 С, что соответствует Т:Ж ; - 0,05-0,06.Изобретение может найти применение на действующих галургических фабриках и дает возможность без дополнительных затрат увеличить размер кристаллов и снизить содержание пылевидной фракции.Т а б л и ц а 1 1Содержание фракции 1 0,100 в продукте, вес.Ж1082762 Таблица 3 Среднийразмеркристаллов, мм Т:Жступени Температура в ступениНомер ступени,в которую вводят воду Содержаниепылевиднойфракции,вес.7 СодержаниеКС 1 в продукте,вес,7 4,5 97,1 96,9 2,25 97,2 1,03 0,05 -0,0060,07 -0;075 97,0 0,18 О, 356 0,327 97,3 1,71 3,40 97,0 0,095-0,1 0,309,Составитель Н, ЯрмолюкРедактор Ю. Ковач Техред Т.Маточка Корректор А. Тяско Заказ 1664/21 Тираж 464 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений иоткрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 71-69 71 "69 60-55 48-45 40-37