Способ переработки сильвинитовых руд

(21) 41 (22) 22 (46) 15 (71) Бел научно- ного ин (72) А, (53) 62 (56) Ав М 65919 ого концентрата и отПосле предваритель" исходного сырья из хлориду калия проют хлорид натрия амаствором, содержащим при температуре (-25) яемый из осветленного конденсируют, адиабат и газифицируют отаточного щелока, наургическом цикле пеотвальных хвостовобогащения исходнонной от руды мелочью держание хлорида не менее 16,53. Пред- обеспечивает повышеолезного компонентапри достижении соого калия в концен 2 з,п. ф-лы,Бюл, )( лиал Всесоюзн орусски исследо проекттельско гал ститута С,Бродт 2,7,061 торское О, кл.(57) Изобрете гии обогащени солей и спосо влецения хлор при одновреме го кацества к изобре сильви ению хлитовыхском ируду дрргают и лурги дную подв Галургическо ют смесь фракци с отвальными хв ного обогащения миацному - черн варительного обобретение отн богащения иск ится к техноло аемых калийных му переделу подвергаи -1 мм исходной руды остами предварителькласса +1 мм, а ам" овой концентрат предогащения класса +1 мм. солеи и может бытьизвлечения хлориданита.Целью изобретен спользовано для алия из сильвия является повыше"истого калия из.ном достижении ние извлецения хл к в галурй частях лучаемые в аммиа ержанию нию его азателей Продукты, игической, такспособа, по сокалия и извлеч руды при высокого Согла дновре ацеств онцентрата. енному способуучают из сильв менно в двух ц и аммиачном,лористогоз руды вышпо известн о предл калий и лорист аналогичных пому способу,товых руд одновр х: галургицеском ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СИЛЬВИНИТОВЫХ ие относится к технолоископаемых калийных ствует повышению изстого калия из руды ном достижении высоконцентрата, Согласно орид калия получают из руд одновременно в гааммиацном циклах, Исобят, классифицируют редварительному обогащению измельценнзованием черноввальных хвостов.ного обогащенияобогащенного подукта выщелачивамонизированным р45-553 аммиака,(-30) С, а отгонраствора аммиактически расширяюбором тепла от мходящегося в галреработки смесипредварительногого сырья с отсея(менее 1 мм), сокалия в которойложенный способние извлечения ииз руды до 95,7 Фдержания хлористтрате, равном 972 табл,ыи материал с обра 1549920П р и м е р, Дробленую сильвинитовую руду, содержащую 21,24 хлористогокалия и 5,74 нерастворимого остатка,крупностью ("5)-(+0) мм рассеивают5на сите по классу 1 мм, Фракцию крупнее 1 мм подвергают предварительномуобогащению,Для этого ее расслаивают в легкоиспаряющейся тяжелой жидкости с плотностью 2,13 г/смз,Выделенные сухие отвальные хвостыпредварительного обогащения смешивают с отсеянной от руды фракцией1 мме 15Полученную смесь, содержащую 17,6 Фхлористого калия, подвергают галургической переработке. Для этого ее обрабатывают при 115 ОС горячим маточным,щелоком (насыщенный по хлористому натрию водный раствор разделяемых солей) .При этом выщелачивается хлористый калий, а хлористый натрий и нерастворимые в воде примеси остаются в осадке,Образовавшуюся суспензию осветляют и 25направляют освободившийся от твердойфазы раствор на вакуум-кристаллизацию хлористого калия. При понижениинад ним давления раствор вскипает,вызывая таким образом собственноеадиабатическое охлаждение, В результате хлористый калий выкристаллизовывается в твердую фазу, Отходящийот вакуум-кристаллизации соковый парконденсируют смешением с охлаждающимагентом - водой, Выделившиеся крис 35таллы хлористого калия отделяют отжидкой фазы, обезвоживают и сушат,получая часть готовой продукции, аосветленный маточный щелок вновь нагревают и возвращают на стадию выщелачивания хлористого калия из смесиотвальных хвостов предварительногообогащения с мелкой фракцией руды.Вторую часть готовой продукцииполучают из чернового концентратапредварительного обогащения загрубленой фракции исходной сильвинитовойруды выщелациванием из него хлористого натрия аммиачным раствором. Дляэтого сухой продукт (-5)-(+1) мм50предварительного обогащения сильвинитовой руды, содержащий 73,861 хлористого калия обрабатывают при темпеоратуре " 25 С выщелачивающим раствором, содержащим 551 аммиака. Оставшийся в осадке хлористый калий сгущают, обезвоживают и сушат, полуцаятаким образом готовый продукт в крупнокристаллическом виде. Содержание внем хлористого калия составляет97,533.В совокупности с концентратом,полученным галургицеским путем, суммарный выход готовой продукции составит 207 М, при этом извлечениеполезного компонента из руды равняется 95,681,.Осветленный от хлористого калияаммиачный раствор направляют на регенерацию. Она осуществляется приего нагревании в герметичном кипятильнике. Отходящий от него аммиачныйпар выводят в конденсатор,охлаждаемый 1маточным щелоком, поступающим затемна выщелачивание хлористого калия изсмеси отсеянной от руды мелоци с отвальными хвостами предварительногообогащения загрубленой ее фракции.По окончании зарядки конденсаторакипятильник отключают от него и упаривают оставшийся в нем раствор, Образовавшийся в результате упарки насыщенный рассол освобождают фильтрацией от выпавшего в осадок хлористого натрия, разбавляют водой и вновьнасыщают аммиаком, Для этого в негопогружают барботер, посредством испарителя с вентилем сообщенный с конденсатором, заряженным сжиженнымаммиаком, Дросселируя сжиженный аммиак в вентиле, осуществляют адиабатическое расширение с последующейего газификацией в испарителе. Образующийся при этом искусственный холод отводят водой, направляемой насмешение с соковым паром, отходящимот вакуум-кристаллизации хлористогокалия в галургической части получения готовой продукции,После насыщения выщелачивающегохлористый натрий раствора аммиакомпоследний вновь направляют на обработку им продукта предварительногообогащения загрубленой фракции исходной руды,Направление в галургический переделсмеси с содержанием хлорида калия менее16,54 влечет за собой невозможность достижения высокого извлечения хлористогокалия из такого сырья при получениивысококачественного продукта (содержащего 98 ь КС 1) из-за наступленияв этом слуцае расстроиства водногобаланса цикла, что видно из результатов расчета материального балансапри различных содержаниях хлористого5 15 Я калия в питании галургической части способа,Данные, подтверждающие необходимость выбранного параметра, представ лены в табл. 1.Из приведенных в табл, 1 данных следует, цто переработка калийсодержащих продуктов галургицеским путем на концентрат с содержанием 981 КС 1 возможна лишь в том случае, если в питании такой системы содержится не менее 16,5 хлорида калия. В противном случае расход воды на промывку продуктов обогащения превысит ее количество, которое допустимо ввести в цикл.Для выявления оптимального для получения высококачественного продукта технологического режима выщелачивания параллельно были поставлены опыты по получению этой части готовой продукции выщелачиванием хлорида натрия из чернового концентрата предварительного гравитационного обогащения загрубленых фракций исходной сильвинитовой руды, содержащего 73,863 КС 1, в широком диапазоне температур и концентраций аммиака в выщелачивающем растворе.Результаты экспериментов сведены в табл. 2.Как видно из таблицы, наиболее благоприятным для ведения процесса выщелачивания является интервал -25 - -30 С при концентрации аммиака в выщелачивающем растворе, равной 45-551.Таким образом, осуществление указанной последовательности операций в сочетании с оговоренным технологическим режимом обеспечивает повышение извлечения полезного компонента из руды до 95,73 при достижении содержания хлористого калия в концентрате равном 971.Формула изобретения1. Способ переработки сильвинитовых руд, включающий дробление, предварительное обогащение измельченного.5 10 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 материала с образованием чернового концентрата и отвальных хвостов с последующим галургическим переделом последних путем выщелачивания хлористого калия маточным щелоком и вакуум- кристаллизации выщелоченного хлористого калия, адиабатицеским охлаждением насыщенного им щелока с конденсацией отсасываемого сокового пара смешением последнего с охлаждающим агентом, возвратом осветленного от кристаллов хлористого калия маточного щелока в голову галургического передела, обезвоживанием кристаллизата и егб сушкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения извлечения хлористого калия из руды при одновременном достижении высокого качества концентрата, предварительному обогащению подвергают фракцию крупнее 1 мм, отвальные хвосты предварительно смешивают с фракцией менее 1 мм с образованием смеси, содержащей не менее 16,5 мас.В хлористого калия, а церновой концентрат предварительного обогащения обрабатывают выщелацивающим аммиачным раствором с после дующим гидромеханицеским разделением полученной суспенэии на влажный концентрат и осветленный аммиацный раствор, сушкой концентрата и регенерацией аммиака из оставшегося осветленного выщелачивающего аммиачного раствора.2, Способ по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что выщелачивающий аммиачный раствор содержит аммиака выше 10 мас,3 и обработку ведут приотемпературе ниже 0 С.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что регенерацию аммиака ведут отгонкой из осветленного, аммиачного раствора с после дующей конденсацией аммиака путем его охлаждения маточным щелоком с последующим адиабатическим расширением сжиженного аммиака и его газификацией теплообменом с охлаждающим агентом и поглощением его аммиачным выщелачивающим раствором.1549920 Таблица 1 Расход, т/т гита- ния Расход воды, т/т исходного сырья КС 1 всырье,на про- на промывку мывку отвала продук- та дополнительный всего всего щелока на маточногощелока ввод ввыщелачивающийщелок выщела- чивание 5,18 256 1,91 1,26 1,03 0,387 0,218 0,173 0,137 0,123 0,166 0,085 0,052 0,039 0,035 80,040,0 30,0 20,0 16,5 5,57 2,78 2,08 1,40 1,15 0,202 0,070 0,047 0,014 0,000 0,019 0,063 0,074 0,084 0,088 Табли ца 2Богатство кон Концентрация аммиака в выщелачива - ющем растворе, 4 11 Н,ТемпеОпыт ратура,Сцентрата, 3КС 1 Составитель Т,ДокшинаРедактор Т.Лазоренко Техред Л,Сердюкова Корректор Т,Палий М Е МЗаказ 244Тираж 402 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 25 100 0 0 0 -10 -10 -15 -20 -25 -25 -25 -28 -30 -,.30 -32 -35 -40 18,2 22,7 30,1 38,0 40,0 43,4 45,0 40,8 51,1 40,4 42,6 45,4 55,0 61,3 52,9 40,0 55,1 58,2 60,2 61,8 89,69 91,61 92,44 93,72 93,76 93,83 93,95 94,41 96,27 95,64 95,81 97,34 97,53 96,67 97,68 94,58 97,10 96,33 95,70 94,32