Способ извлечения хлорида калия из карналлитовой руды

(51) С 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИПАТЕНТУ ель Бодю,ель Иеро Франция)ьсас С.А. 55218,6553,9 (прототип) . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Иин де Потасс д Ал(54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ ИЗ КАРНАЛЛИТОВОИ РУДЫ, включающий разложение руды водным раствором хлорида магния, насыщенным хлоридом натрия и хлоридом калия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и обеспечения возможности осуществления его в месте залегания руды, разложение осуществляют в присутствии ацетата жирного амина в количестве 200-500 г/т руды и агента, вызывающего выделение газа в растворе, в качестве которого берут перекись водорода в количестве 5,5-10,0 кг/т руды или смесь, содержащую мочевину в количестве 6 кг/т ру. Я ды, нитрит натрия в количестве 14 кг/т руды и 387.-ную соляную кислоту в количестве 500 см /т руды.Изобретение относится к обработкекарналлитовых руд, более конкретнок способу извлечения из них хлоридакалия,Известен способ обработки карналлита в глубине шахты путем нагнетания в залежи маточного раствора длярастворения карналлита беэ разложения. Полученный раствор подают наверх,концентрируют выпариванием для перекристаллизации карналлита. Далееосажденный карналлит обрабатываютводным раствором хлорида магния, насыщенным хлоридами натрия и калия, свыделением иэ раствора выпавшего 15в осадок "искусственного сильвинита"с последующим извлечением иэ негохлорида калия Я .Недостаток способа заключается взначительном расходе рассола и, следовательно, в значительных затратахэнергии, необходимых для выпариванияэтого рассола и перекристаллизациикарналлита.Известен также способ извлечения 25хлорида калия из карналлитовой рудыпутем разложения карналлита на глубине водным раствором хлорида магния, насьпценным хлоридами натрия икалия, и извлечения непосредственно ЗОиэ образующихся полостей искусственного сильвинита 2 .В данном случае сильвинит откладывается на стенках,и на дне полостии не поддается, за исключением отдельных мест, любым попыткам его растворитьили образовать суспензию,т.е. указанный способ позволяет извлекать только хлорид магния и хлорид калия, которые находятся в растворенном состоянии в растворяющем карналлит рассоле.Хлорид калия, который извлекаюттаким способом,:составляет только 1520 Е от общего количества, содержащегося в обрабатываемой руде.Данный способ позволяет значительно снизить расход растворяющего рассола, но достаточно сложен,Цель изобретения - упрощение спо 50соба и обеспечение возможности осуществления его в месте залегания руды.Указанная цель достигается тем,что согласно способу извлечения хлорида калия из карналлитовой руды, 55включающему разложение руды воднымраствором хлорида магния, насыщеннымхлоридом натрия и хлоридом калия, раз. ложение осуществляют в присутствии ацетата жирного амина в количестве 200-500 г/т руды и агента, вызывающего выделение газа в растворе, в качестве которого берут перекись водо рода в количестве 5,5-10,0 кг/т руды или смесь, содержащую мочевину в количестве 6 кг/т руды, нитрит натрия в количестве 14 кг/т руды и 387-ную соляную кислоту в количестве 500 см/т руды.Предлагаемый способ можно испольэовать на любых установках, на которых карналлитовую руду разлагают рассолом с целью осаждения искусственного синьвинита. Этот способ позволяет одновременно осуществлять разложение карналлита и отделение сильвинита.Установлено, что агент флотации ."акрепляется на эатравочном кристалле хлорида калия, образующегося в процессе разложения карналлитовой руды. Таким образом, непосредственно получают эатравочный кристалл хлорида калия, одновременно гидрофобный и аэрофильный. Поэтому пузырьки газа, образующиеся в результате его выделения,предпочтительно закрепляются на хлориде калия, и они выводят хлорид калия вместе с хлоридом натрия на поверхность рассола в процессе разложения. Таким образом, осуществляется предварительная концентрация сильвинита в полости и, следовательно, сильвинит выходит на поверхность шахты уже обогащенным.Агентом флотации для хлорида калия может быть любой известный агент флотации, пригодный для обработки флотацией сильвинита. Им может быть, например, жирный амин или смесь жирных аминов, содержащих 12-20 атомов углерода, или соль этих аминов, или смеси амина. Такой солью может быть, в частности, хлоргидрат или ацетат.Добавкой, способной вызвать вь- деление газа в рассоле, может быть бикарбонат, азонитрил, производное М-нитроэо или перекись. В частности, можно использовать промышленный продукт, который не взаимодействует с составляющими руды, такой, как перекисное соединение, например, в форме перекиси водорода, Заметим, что разложению перекиси водорода благоприятствует высокач концентрация ионов в рассоле.Количество используемого агента флотации в общем случае изменяется в области 200-500 г/т извлекаемого5 КС .Количество добавок, способных вызвать выделение газа в рассоле, зависит от вида добавки. В случае перекиси водорода это количество 1 О приблизительно, составляет 5,5-10,0 кг Н 20 на тонну извлекаемого КС 1:.При осуществлении разложения карналлитовой руды на месте залегания в полость подают либо отдельно, либо 15 по одному трубопроводу рассол с одной стороны и агент флотации с добавкой, способной вызвать выделение газа в рассоле, с другой, Агент флотации и пузырьки газа закрепляются 20 предпочтительно на осажденном КСб и увлекают его вместе с ИаС 1 в виде пены на поверхность рассола в поло - сти. Эта пена увлекается поднимающимся потоком рассола по трубопро воду, установленному для этой цели. На поверхности шахты пену отделяют от рассола. Пена, содержащая искусственный сильвинит, обогащается КС Г, либо просто при помощи промывки лиф 30 бо при помощи другой известной процедуры с тем, чтобы получить экономически эффективное содержание КС 1.Фракция рассола, отделенного отпены, может быть вновь направлена 35в полость с тем,чтобы обеспечитьсоответствующий поднимающийся поток.Такая рециркуляция позволяет такжерециркулировать некоторые количестваагента флотации или добавки, способной вызвать выделение газа, которыене прореагировали, и, следовательно,тем самым ограничить расход реагентов.П р и м е р 1. Грубо измельчают 45 100 г карналлита с усредненным составом,7.: МцСГ 31,7, КС 1 24,8; Н 20 36,0, ИаСГ 7,5, и полученные куски смешивают с раствором, состоящим из 45 см воды, 3 см перекиси водорода 501 3в 110 объемах (или 10 кг/т руды) и 2 см 17-ного раствора ацетата жир 3ного амина (или 200 г/т руды), Для извлечения сильвинита осуществляют циркуляцию из расчета 500 см /ч маг3 нийсодержащего рассола, насыщенного КС 1 и ИаС 1;, содержащего 300 г/л М 8 С 8,Я а Поддерживают постоянным состав рециркулируемого рассола. Образуется пена,которая собирается и сушится,Таким образом, получают высушен -ный флотоконцентрат, имеющий следующий состав,г: КС Г 18,04; ИаС 1 0,25,МяСС 2 0,72. Флотоконцентрат состоитна 92,57 из КС 6. Высушенный концентрат имеет следующий состав, Г:КС3,25; ИаСГ 5,70; Г 1 цСГ 0,19.Выход извлеченного КС относительно КС , содержащегося в руде, составляет 72,57.,П р и м е р 2, В блоке карналлитовой руды с размерами 14 х 19 х 19 смсверлят отверстие, в которое помещается трубка для введения рассола дляразложения руды, в это же отверстиевводят вторую трубку для извлеченияпульпы продукта разложения. В полостьвводят из расчета 420 см /ч магнийУсодержащий раствор, имеющий следующийсостав, г/л: Г 1 С 1,2 252; КС 1 59; ИаСВ56, в который дооавляют 18 см раствора, содержащего 6 об.7. перекисиводорода в 110 объемах (или 5,5 кг/труды) 20 см 17-ного раствора ацетата9жирного амина (или 200 г/т руды) и74 см воды.Растворяют 1,6 кг руды и испытаниепрекращают, . когда процесс растворения достигнет внешней стенки блока.Получают руду ( 1600 г) после разложения, содержащую, г: КС 1 396,8; М 8 С507,2, ИаС Г 120, Н О 576,0.Высушенный флотоконцентрат (330 г)содержит, г: КС Г 254,6; ИаС Г, 29,8,ГАС 621,3; Н О 24,3 (кристаллизационная) .Содержание извлеченного КС77 Ж.Отработанный маточный раствор содержит, г/л: МяС 1301; КСГ 45, ИаСВ36, Н О 888,Выход извлеченного КС С в пересчете на руду после разложения составляет 64,22П р и м е р 3. В блоке карналлитовой руды размером 18 х 18 х 20 см сверлят отверстие диаметром 3,2 см на глубину 1-2 см, В это отверстие вставляют 2 трубки (одна для подачи раствора разложения, другая - для подачи реагентов) и еще одну трубку для извлечения пульпы. Подачу осуществляют иэ расчета 3 см /ч раствора реагентов, образованного: 20 см Н О в 110 объемах (или 7 7 кг/тЭ руды) 35 см 1 Е-ного раствора ацетата амина (или 450 г/т руды) 30 см И ОЭ1 и из расчета 400 см /ч раствора для1153823 Составитель Н. ЯрмолюкТехред С,Легеза Корректор И. Муска Редактор М. Келемеш Тираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2532/44 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 разложения,образованного: 7 см 1/ч Н О, 483 смерч маточного рециркуляционно" го раствора следующего исходного состава, г/л: Мяс 6256; КСГ 59", Иасап 53,Маточный рециркуляционный раствор 5 предназначен для улучшения подачи пульпы. Растворяют 3,7 кг руды из этого блока, испытание прекращается, когда процесс разложения достигнет1 О боковой стенки.Получают руду (3710 г), после разложения содержащую, г: Мяс1, 176, КСР 910; Иасап 278; Н О 1,336; флотоконцентрат (855 г), содержащий (на сухую соль), г: МВС 8 у 40 (4,7 Ж), КСГ 717 (83,9 Х), ИаСО 98 (11,5 Х) , тяжелую фракцию (соль на дне полости после испытания) содержащую,г: МВСК 1; КС 1 18; ИаС 5.Приблизительно 35 г флотосоли ос тается прилипшей к верхней части,полости.Маточный раствор после испытания имеет следующий состав, г/л: МВСК 314, КСР 45, Иасап 30.Выход извлеченного КС 6 относит.льно содержания КС 1 в руде составляет 787.Содержание КС 1 в концентрате составляет 83,9 Ж без промывания. 30В блоке остается примерно 407. Иасап от его первоначального содержания в руде после разложения, что иллюстрирует селективность этого скособа, 35Расход реагентов на это испытание повысился до: 40 кг ЯО/т полученного КС б; 2,3 кг агента флотацни/ т полученного КС 1. 40П р и м е р 4. Грубо дробят 100 г карналлита, имеющего средний состав,Х: Мясом 33,0; КС 6 25,8 НО.37,4; Иасап 3,8, и смешивают в емкости полученные кусочки со 128 г маг / нийсодержащего раствора, содержащего 247 г/л Мясб, насыщенного КС би ИаС Ю.Для рекуперации сильвинита постепенно вводят в емкость агент флотации и добавку, способную вызыватьгазовыделение.Были использованы реагенты в следующих количествах; 0,6 г мочевиныи 1 г 27,-ного раствора ацетата жирэного амина, растворенного в 17,5 смводы, а также 1,38 г нитрита натрия,растворенного в 17,5 смэ воды.Во время этой операции рассол вводится и циркулирует по замкнутомуконтуру из расчета 300 см/ч, егорН поддерживают близким 3,0 путеммодулированного инжектирования раствора, содержащего 1 г концентрированной соляной кислоты в 15 смводы,Образуется кена, которую собирают исушат.Таким образом получают 23,3 гфлотированного высушенного концентрата имеющего следующий состав, вес.7;Ксб 91,8, МаСС 4,0, МВСК 1,9,Высушенный остаток (4,6 г) имеетследующий состав, вес.Х: КС 8 1 1,2,ИаС 6 83, 3 , Мяс 1 2, 5.Степень рекуперации КС 6 по отношению к КС 1, содержащемуся в руде, составляет 82,9 Х.Реагенты вводились из расчетаагент флотации (ацетат амина): 500 г/ткарналлита.Присадки для провоцирования газовыделения; мочевина 6 кг/т обрабатываемого карналлита, ИаИО 14 кг/тобрабатываемого карналлита НС382-ный500 см /т обрабатываемого карналлита,зТаким образом, предлагаемый способдает возможность извлекать КС 6 непосредственно на месте залегания карналлитовой руды, при этом способ прощесуществующих.