Способ переработки калийсодержащей руды на хлористый калий

(19) (11) 103 ТЕНИЯ ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) В,В. Вязовов и Е,А. Высоцкий (53) 661.424,6(088.8)(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ НА ХЛОРИСТЫЙ КАЛИЙ (57) Изобретение относится к способам получения калийных солей, в частности хлорида калия, методом выщелачивания солевых руд горячим ненасыщенным щелоком и позволяет повысить , степень извлечения хлорида калия. Способ осуществляют следующим образом: дробленую сильвинитовую руду выщелачивают горячим щелоком. Насыщеннын хлоридом калия горячий щелок,загрязненный солевым и глинистымшламом, направляют на осветление в вакуум-отстойник, в котором поддерживают остаточное давление 0,495 -0,603 атм. В отстойнике солевой шламиз жидкой фазы переходит в твердуюфазу, которую направляют на дальнейшую переработку, а раствор подаютна вторую стадию осветления, на которой осуществляется окончательноеотделение от насыщенного щелока твердых примесей. Глинистый шлам выгружают из отстойника, промывают, а осветленный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия. Степеньизвлечения КС 1 составляет 96,3-97,4 Х1 з,п. ф-лы, 1 ил.(2) Формулу (2) получают следующим об-.разом.По данным зависимости испарения:воды из щелока под вакуумом снижениеР на,0,1 кгс/см приводит к снижению 113465Изобретение относится к способамполучения калийных солей методомвыщелачивания солевых руд горячим ненасыщенным щелоком с последующим ос 5ветлением насыщенного щелока в отстойник и кристаллизацией из негоцелевого компонента и может найтиприменение на предприятиях, перерабатывающих калийные руды, в частностина фабриках, вырабатывающих хлористый калий из сильвинитовой руды.Целью изобретения является повышение степени извлечения хлорида калия. 15На чертеже изображена схема, реализующая предлагаемый способ.. Целевой компонент (хлористый калий) из дробленой сильвинитовой руды вьпцелачивают горячим растворящимщелоком в системе растворительныхаппаратов 1-1 и 1-2,Насыщенный хлористым калием горячий щелок, загрязненный солевым иглинистым шламами, подают из процесса вьпцелачивания в вакуум-отстойник2, в котором солевой шлам из жидкойфазы переводят в твердую, сгущаютсовместно с солевым шламом, поступившим со щелоком в виде твердой фазы, Зпзатем разгружают и направляют надальнейшую переработку. Щелок из ипарата 2 поступает в отстойник 3,в котором осуществляется окончательное отделение от насыщенного щелокатвердых примесей. Глинистый шлам разгружают из аппарата 3 и направляют наобработку. Осветленный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия в установку 4. Поддержание вакуума в аппарате 2 осуществляется спомощью поверхностного теплообменника 5, на охлаждаемых оборотным щелоком трубках которого конденсируетсяиспарившаяся вода. Конденсат из аппарата 5 выводят для утилизации в производстве, а подогретый щелок подаютдля окончательного нагревания в теплообменник 6 и далее в процессе выщелачивания.П р и м е р . На галургическойфабрике нагрузка по насыщенному щлоку на отстойные аппараты составляет в среднем 1300 т/ч при температуре щелока 95 С и содержании в немхлористого калия 18,57, Названные55параметры обеспечивают заданную производительность по концентрату110 т/ч. С насьпценным щелоком в от 78 2стойники поступает в среднем 50 т/ч солевого шлама (твердая фаза хлорис того натрия) и 8 т/ч глинистого шлама. Солевой шлам отделяют от щелока в отстойных аппаратах типа Брандес и рециркулируют в процесс вьпцелачивания. Глинистый шлам отделяют от щелока с использованием отстойных аппаратов типа ДОР и направляют на противоточную промывку для снижения потерь хлористого калия. Осветленный насьпценный щелок направляют на кристаллизацию хлористого калия, Для компенсации потерь воды в процессе кристаллизации, а также для растворения солевого шлама в щелок подают водуеПри отстаивании горячего насьпценного щелока под вакуумом необходимо устанавливать его оптимальную величину. Этой величиной в данном способе является такое значение вакуума, при котором обеспечивается снижение температуры щелока до точки, обеспечивающей эвтектическое насьпцение щелока по КС 1. При достижении этой температуры при оптимальном вакууме кипение щелока прекращается.Величина необходимого снижения температуры может быть определена по следующей формуле: дт = 41 + т-с,4 р,28 ц, (1) гдеТ - величина необходимого снижения температуры относительно базового значения(100 С);Т - температура щелока, поступающего на отстаивание,ОС- массовая концентрация КС 1Кв .щелоке, г/100 г НО;Я- массовая концентрация МяС 1в щелоке, г/100 г КО;Формулу (1) получают путем апроксимации таблиц растворимости ИаС 1 и КС 1 в системе КС 1-ИаС 1-МяС 1-Н О.Оптимальную величину вакуума Р находят по формуле Р = (8,0 Я + 5,6 )10- 0,02 Т1346578 Р = 1 - 0,33 - (41 + Т - 0,4 ( ) - В таблице представлены результаты сравнительных испытаний известного и- 0,28 Ц)0,02 = 0,067 - 0,82 10 предлагаемого способов.Параметры способа Показатели для опыта предла- известгаемого ного предла- известгаемого ного предла- известгаемого ного Расход руды, т/ч 500 500 600 600 700 700 Расход щелока на отстаивание, т/ч 1862,7 1864,8 2308,3 2319,9 2596,4 2606,0 Температура щелока, С 95,0 95,0 95,0 . 95,0 95,0 95,0 Массовая концентрация КС 1 в щелоке, г/100 г воды 274,3 280,0 270,9 275,2 267,0 271,4 Массовая концентрация МяС 1 в щелоке, г/1000 г воды 63,0 50,4 73,5 57,8 92,3 77,67 Вакуум в отстойниках,кгс/см 0,495 Атмосфер,529 Атмосфер,603 Атмосферное дан- ное дав- ное давление ление ление Суммарная стоимость потери КС 1и тепла, руб./ч 826,0 863,7 96,3 93,4 1126,8 1180,6 998,0 1043,8 ФИзвлечение КС 1, % 97,3 93,2 97,4 93,7 температуры на 5 С, т.е, на 1 С0,02 кгс/см, Поэтому с учетом формулы (1) и значения вакуума, при превышении глубины которого:начинается ки 5 нение щелока с температурой 100 С, получаем: Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения КС 1 до 96,3-97,4% против 93,2-93,7% по известному.Формула изобретения 1. Способ переработки калийсодержащей руды на хлористый калий,включа - 0,02 Т + 0,008 Я + 0,0056Г ющий выщелачивание исходной руды в оборотном щелоке, отделение нерастворившейся руды от жидкой фазы, двух- стадийное осветление последней с отделением на первой стадии солевого шлама, а на второй - глинистого шлама, промывку глинистого шлама и кристаллизацию целевого продукта из ос1346578ветленного. щелока, о т л и ч а ю - . щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения хлористого ка лия, первую стадию осветления осуществляют под вакуумом,Вар Составитель Л, ТТехред М.Ходанич оваКорректо тай Редакто нь аказ 5087/ Под сно Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИпо113035, М Тираж 455 Государственног елам иэобретени сква, Ж, Рау 2. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что процесс осветления на первой стадии ведут при остаточном давлении 0,495-0,603 атм. комитета СССР и открытий кая наб., д. 4/