Способ получения шенита

/00, 1979 ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИ калийных руд, включ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) 1. СПиз полимерных щнй растворение руды в три стадии насыщенным по хлористому натрию раствором с распределением его по стадиям по прямоточно-противоточной схеме и последующую кристаллизацию продукта из полученного раствора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода шенита за счет повышения степейи растворения каинита н лангбейнита и стабилизации процесса, нерастворимый остаток третьей стадии классифицируют, выделяют фракцию частиц с размером более 2 мм и подают ее на вторую стадию растворения.2. Способ по п. 1, отличающ и й с я тем, что частицы выделенной фракции перед подачей на вторую Ж стадию растворения измельчают до размера О, 5-1, 5 мм.Изобретение относится к способамполучения шенита из полиминеральныхкалийных руд путем их растворенияпоследукщей кристаллизации продук.та из полученного раствора, в частности, при комплексной переработкеполиминеральных калийных руд и можетбыть использовано на предприятияхкалийной промышленности.Известен способ получения шенитапутем растворения полиминеральной ка. 1 Олийной руды в четырех шнековых растворительных аппаратах с рамными мешалками, включенных по прямо-противоточной схеме, с последующей кристаллизацией продукта из полученного раствора 11) .Недостатком данного способа является высокая металло-. и энергоемкость оборудования, снижающая эффективность процесса растворения. 20Известен также способ получения шенита, предусматривающий растворение руды в аппаратах аналогичной конструкции, также включенных по прямо-противоточной схеме, с последующей кристаллизацией продукта, где, сцелью повышения эффективности исполь- зования оборудования, растворение ведут в три стадии, а для частичной компенсации снижения степени извлечения полезных компонентов вследствие уменьшения времени пребывания руды в процессе) растворяющий раствор определяют по стадиям: на первую подают 15-18, на вторую - 75-92, остальное от 220-260 массового расхода руды - на третью стадию Г 23.Недостатками известного способа являются низкий выход шенита вследствие низких степеней извлечения полезных компонентов в раствор, а так О же высокое содержание каинита в не- растворившемся остатке, что осложняет его дальнейшую переработку и приводит к повышенным потерям полезных компонентов. Кроме того, такая схема ф 5 процесса растворения обладает повышенной чувствительностью к колебаниям минерального состава руды, что также приводит к снижению выхода шенита и повышению энергозатрат на его кристаллизацию.Кель изобретения - повышение выхода шенита за счет повышения степе-. ни растворения,каинита и лангбейнита и стабилизации процесса. 55 При измельчении выделенной фракции до класса менее 0,5 мм большая частьчастиц каинита при растворении вовтором аппарате успевает уменьшиться до критического размера солевыноса(0,1 мм для горизонтальных шнековых аппаратов с рамными мешалками) и переносится с раствором иэ второго аппарата в первый, где концентрационные условия растворения хуже, чем в третьем, что приводит к уменьшению степени извлечения полезных компонен. тов.При измельчении частиц до класса более 1,5 мм не обеспечивается разрушение агрегированных частиц и полное раскрытие поверхности растворяющихся калийных минералов. Такие частицы не успевают уменьшиться до критического размера солевыноса при растворении во втОром и третьем аппаратах и выводятся из процесса, что уменьшает степень извлечения калия и соответственно выход шенита Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения шенита из полимерных калийных руд, включающему растворение руды в три стадии насыщенным по хлористому натрию раствором с распределением его по стадиям по прямоточно-противоточной схеме и последующую кристаллизацию продукта из полученного раствора, нераство-, римый остаток третьей стадии класси Фицируют, выделяют фракцию частиц с размером более 2 мм и подают ее на вторую стадию растворения.Частицы выделенной Фракции перед подачей на вторую стадию растворения измельчают до размера 0,5-1,5 мм.Классификация нерастворившегося остатка позволяет выделить фракцию, наиболее обогащенную каинитом, и обеспечить максимальную производитель ность второго и третьего аппаратов по твердой Фазе, что приводит к увеличению общих степеней растворения каинита и лангбейнита, а также стабилизирует процесс за счет увеличения общего количества каинита и лангбейнита во втором и третьем раствори- тельных аппаратах. Дополнительное измельчение возвращаемой в процесс фракции нерастворившегося остатка поз воляет раскрыть поверхность растворяющихся калийных минералов за счет разрушения агрегатированных частиц, увеличить время пребывания частиц каинита и части лангбейнита в процессе и тем самым повысить извлечение полезных компонентов.В таблице приведен гранулометрический и минералогический состав остатк после растворения руды.Из таблицы видно, что при выделении фракции частиц с размерами менее 2 мм в ней уменьшается содержание каинита, а с учетом ограничения по нагрузке на второй и третий раствори. тельные аппараты снижается его общая степень растворения.При выделении фракции частиц с размерами более 2 мм уменьшается количество каинита, возвращаемого с твердой Фазой, что уменьшает переход полезных компонентов в раствор.П р и м е р 1. 100 кг полиминеральной калийной руды содержащей,%:К 8,42; Иу 4, 98; Са 1,07;ФаС 833, 49 р С 4 ф 14; 30 26, 97, нормальные окислы 16,25 и НО 4,68 соответствует содержанию, : лангбейниг16,31; каинит. 19,42; сильвин. 2,89), растворяют в три стадии притемпературном режиме способа-прототипа (первая стадия - 70-75 С,вторая стадия - 75-80" С, третья 10стадия - 80-85"С) в 272,4 кг растворяющего растворг следующего состава,: К 3,77; Иа 3,24;/Й И 11,82;С 1 8,83; БО 5,48, Н,О 66,86. Прийэтом на первую стадию подают в количестве 15 от массового расходаруды, на вторую стадию 80, а остальное количество - на третьюстадию. Кроме того, на третью стадиювводят 75,25 кг солевого шлама, отделенного от суспензии насыщенногораствора и содержащего 6 лангбейнита, 3-5 каинита и около 1 сильвина. Из нерастворившейся части рудывыделяют 24,28 кг остатка, частицыкоторого крупнее 2 мм, и подают навторую стадию. В этой части остатканаходится 82,6 каинита и 56 лангбейнита, содержащихся в нерастворившемся остатке руды, которые подвергаются повторному растворению навторой и третьей стадиях. С учетомпотока выделенной фракции остаткаврЕмя растворения по стадиям выдерживают следующим: на первой и второйстадиях - 7,7 мин, а на третьейстадии - 11,9 мин, что по объемномурасходу соответствует режиму раство.рения руды согласно способу-прото типу на протяжении 29 мин. В концерастворения из суспензии насыщенного раствора грубым отстаиваниемвыделяют 75,25 кг солевого шлама,содержащего 45,15 кг этого раствора в виде пропитывающей твердоежидкости, а после тонкого осветления получают 273,74 кг насыщенногораствора и 52,39 кг суспензии непромютого ила с содержанием твердогодо 50, в которой 5,8 каинита,0,4 лангбейнита, 1,1 сильвина. 50После трехстадийной промывки этойсуспенэии получают промводу, поступающую на приготовление растворяющегося раствора. С третьей стадиивыводят 70, 55 кг нерастворившегося 55остатка, разделяют его по крупности2 мм; более крупный продукт подаютна вторую стадию для повторного растворения, а оставшиеся 46,27 кг остатка, содержащие,: К 4,32; Мк 604,95; Саф 0,24; НаС 1 50,64; С 1" 0,26,50 25,16; нормальные окислы 13,63 иН,О 0,80 что соответствует содержаниям,: каинит 1,ЬЗ, лангбейнит20, 82, выводят из процесса растворе ния. Таким образом, в результате раст. ворения достигнуты следующие степени растворения минералов: 84,3 каинита, 37,5 лангбейнита и 97,6 сильвина, при общем извлечении калия из руды в насыщенный раствор, равном 60,2 против 55,5 по способу-прототипу,Получаемый насыщенный раствор одинаков по составу с насыщенным раствором, получаемым по способу-прототипу, : К 5,09; М 4 3,70; Н С 1 11,67, Ы,20; 50 8,40 и НО 61,94.Насыщенный раствор поступает на кристаллизацию, где охлаждается с 60 до 20 фС при этом получается продукт шенит) состава, вес,: К" 18,28 М 8+ 5,84; Ма+ 0,68;С 1 5,97; БО 38,96; НО 30,37, в количестве 29,08 кг 21,97 кг - по прототипу) и 244,66 кг маточного раствора 184,91 кг - по прототипу) .П р и м е р 2. 100 кг полиминеральной руды такого же состава растворяют в аналогичном режиме в 305 кг растворяющего раствора, приведенного в примере 1 состава. Иэ нерастворившегося остатка руды выделяют 19, 34 кг частиц крупнее 3 мм, измельчают их до 1 мм и подают на вторую стадию. В этой части остатка находится 77,2 каинита и 46,4 лангбейн,;та, содержащихся в неразделенном остатке руды. Время растворения по стадиям выдерживают следующим: на первой стадии - 7,7 мин, на второй стадии 7,9 мин, а на третьей - 12,3 мин, что по объемному расходу соответствует режиму растворения в примере 1. После отделения 75,25 кг солевого шлама, возвращаемого на третью стадию, получают в результате тонкого осветления 308, 93 кг насышенного раствора и 52,39 кг суспенэии непромытого ила, из которой путем противо- точной промывки получают крепкую промводу, идущую на приготовление растворяющего раствора. С третьей стадии выводят 63,02 кг нерастворившегося остатка руды, разделяют его по крупности 3 мм; более крупный продукт измельчают и подают на вторую стадию, а оставшиеся 43,68 кг остатка следующего состава, : ДаС 153,64; С 10,14; БО 2296; нормальные окислы 14,49 й Н О 0,39 что соответствует содержаниям, О: 0,98 каинита и 17,3 лангбейнитф выводят из процесса растворения. В результате растворения достигнуты " степени растворения, равные для каинита 89 и для лангбейнита 47, 8 при общем извлечении калия из руды в насыщенный раствор, равном 66.Полученный насыщенный расквор одинаков по составу с насыщенным раствором, полученным в примере 1.1096217 пленок компонентов руды, например ионов магния и сульфата, что приводит к увеличению выхода маточного раствора, часть которого поступает на дальнейшую переработку и получе ние других полезных продуктов.Кроме того данный способ позволяет стабилизироватв процесс,Насыщенный раствор поступает на кристаллизацию, где охлаждается с 60 до, 20 С. При этом получается продукт одинакового состава с продуктом примера 1 и получаемого по прототипу в количестве 32,81 кг и 276,12 кг маточного раствора.Предложенный способ позволяет повысить извлечение калия и других Распределениечастиц по фракциям,/аз мерычастицузкогокласса,Распределение минералов по фракциям, % Лангбейнит Каинит Галит абсолют- суммарное ное абсолют- суммарное ное абсолют- суммар- абсолют- суммарное ное ное ное 10, 04ю19,00 10,04 2,76 О-О, 25 10,99 2,76 30,87 6,44 49,36 2,86 62)12 10,72 73,36 16)93 85, 53 22, 24 93 р 88 21,52 6,32 10,99 19,88 18,49 12,76 8,96 0,25-0,5 6,96 0,5-1,0 26,61 1, 0-3,0 20, 30 11,24 3,0-5,0 16,88 5,0-7,0 13,84 10,17 10, 35 8,49 7,0-1,0 10-15Заказ 3732/15 Тираж 464 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1130 35, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 6,32 13, 28 39, 89 60,19 77,07 90,91 99, 40 100,0 9,20 12,06 22,78 39,71 61,95 83, 47 100,0 15, 48 19,11 15,15 13,09 13, 035,14 34, 48 53, 59 68,74 81, 83 94, 86 100, 0