Способ получения синтетического карналлита

) С 01 Р 5/3 ЕНИЯ Е ИЗОБР ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт галургии(56) Авторское свидетельство СССРМ 948090, кл, С 05 Р 5/30, 1982.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАРНАЛЛИТА(57) Изобретение относится к технологииполучения синтетического карналлита испособствует созданию возможности использования хлормагниевых растворов, содержащих бор, при сохранении качествапродукта. Исходные растворы обессульфачивают хлоридом кальция, концентрируютобессульфаченный раствор и полученныйхлормагниевый концентрат подвергаютконверсии компонентами, содержащими Изобретение относится к технологии получения синтетического карналлита иэ борсодержащих хлормагниевых растворов,Целью изобретения является создание воэможности испол ьзова ния хлормагниевых растворов, содержащих бор, при сохранении качества продукта.П р и м е р 1(по известному способу), 100 т исходного хлормагниевого раствора, содержащего, мас.о/: МдС 1 г 32,5: КС 1 0,3: ИаС 1.0,4; МдЯО 4 20; В 0,025, смешивают с 31,2 т оборотного карналлитового раствора, состава,мас,: МдС 1 г 25,4; КС 14,0; йаС 1,9, СаСг 3,0; НгО 5,4; В 0,06,нагревают до 85 - 90 ОС и обессульфачивают, добавляя 12,2 т 25-ного раствора хлорида кальция, Гипсохлорид калия с последующим образованием готового продукта и оборотного карналлитового раствора, При этом концентрирование обессульфаченного раствора ведут до суммарной концентрации хлорида магния и кальция не более 43 мас,о и полученный раствор охлаждают до выделения в твердую фазу солевой смеси, содержащей хлорид магния, которую после промывки суспендируют в оборотном карналлитовом растворе и подвергают конверсии. Промывку солевой смеси ведут водой или раствором хлорида магния (содержание бора в смеси не более 0,0035 мас. Я, В качестве компонентов смеси, содержащих хлорид калия, используют электролит. Из исходных хлормагниевых растворов, содержащих 0,025 бора, получают искусственный карналлит с содержанием бора не более 0,001 мас,ф, что позволяет использовать его для производства магния и хлора электролитическим способом без дополнительного расхода электроэнергии, 2 3, и, ф-лы. вую суспензию разделяют фильтрациеи и получают 3,4 г гипса и 139,9 т обессульфаченного раствора, который концентрируют выгариванием 15;20 т воды, 124,7 т упаренного раствора концентрируют при 75 - 80 С : в течение 40 - 80 мин, 1,5 т хлорида натрия,7,7 т хлорида калия, 23,4 т раствора охлаждают до 45 С и отделяют фильтрацией полученный синтетический карналлит от карналлитового раствора, Получают 88,8 т синтетического карналлита, содержащего, мас.%: МдС 1 г 29,5; КС 26,0; йаС 7; СаЯО 4 0,03; НгО 36,8; В 0,0035, и 155 т карналлитового раствора, из которого 31,2 т возвращают на стадию обессульфачивания и 120 т на приготовление суспензии. СинтетическийкарналлитсодержитВ 0,0030, и непригоден сульфачивают, добавляя 12,4 т и 257-ногодля получения металлическогомагния мето- раствора хлорида кальция. Гипсовую сусдом электролиза, пензию разделяют фильтрацией и получаютП р и м е р 2, 100 т исходного хлормаг,4 т гипса и 119 т обессульфаченного расниевого раствора, содеожащего, мас.0, 5 твора. Смесь растворов, содержащую 119 тМцСг 32,5; КС 1 О,З; чаС 0,4; МцЯО 4 2,0; В обессульфаченногораствораи 95 тматочно 0,025; НгО 64,8, смешивают с 11 т оборотно- го раствора, после отделения солевой смесиго карналлитоваго маточного раствора, со- концентрируют выпариванием 45 т воды до,держащего, мас4: МцС 1 г 23,8; КС 14,0; МаС содержания в упаренном растворе суммы1,2; СаС 1 5,0; Са 504 О,ОЗ; В 0,011, нагревают 10 хлоридов магния и кальция 43,5 и охлаждо 85 - 90 С и обессульфачивают, добавляя даат до 45 С, при этом происходит кристал 12,8 т 25;4-ного раствора хлорида кальция, лизация солевой смеси, содержащейГипсовую суспензию разделяют Фильтра- бишофит с примесью тахгидрита, Солевуюцией и получают 2,4 т гипса, 121,4 т обес- смесь отделяют на центрифуге от сконцентсульфаченного раствора. Смесь растворов, 15 рированного бишофитового по бору маточсодеркащую 121,4 т обессульфаченного ного раствора состава, мас.0: МцСг 31,7;раствора и 93 т маточного раствора после КС 0,2; МаС 0,8; СаСг 7,3; В 0,11. Из кекаотделения солевой смеси, концентрируют солевой смеси вытесняют водой пропитывавыпариванием ЗЗ т воды до содержания в ющий раствор. Получают 64,6 тсолевойсмеупаренном растворе суммы хлоридов маг сисостава, мас,: МцСг 43,3; КС 10,38; йаСн я и кальция 41,2" и охлаждают до 45 С. 0,57; СаСг 0,48; НгО 55,2; В 0,006, испольПри этом происходит кристаллизация соле- зуют ее в виде суспензии с 50 т оборотноговой смеси, содержащей преимущественно карналлитового раствора в качестве хлорбишофит. Солевую смесь отделяют на цент- магниевого компонента на стадии конверрифуге от сконцентрированного по бору би сии,шоФитового маточного раствора 25,7 т электролита, содержащего,следующегосостава, мась:МцС 1 г 31,7; КС мас,: КС 72; чаС 1 19,5; СаС 12,3; 7,0 т0,2; ",аП 0,8; СаСг 7,3; В 0,09, хлорида калия и 1,2 т хлорида натрия сусЛз кека солевой смеси вытеснягот водой пендируют в 100 т оборотного карналлитопропитывающий раствор, при этом содер- ЗО вого раствора при 80-85 С и смешивают скание бора в солевой смеси снижается до 114,6 т суспензии солевой смеси в оборот 0,0035 Д, 62,4 т солевой смеси, содержа- ном карналлитовом растворе, перемешиващей, мас.,ь: МцСг 45,5; КС 1 1,1; йаС О,б; ют в течение 40 - 80 мин при 80 - 85"С иНгО 52,66; В 0,0035, в виде суспензии с 50 т охлаждают до 450 С.оборотного карналлитового раствора ис Получают 97,6 т синтетического карналпользуютвкачествехлормагниевогокомпо- лита состава, мас,7 ь: МцС 1 г 29,5; КС 1 36,1;нента на стадии конверсии. 26 т йаС 1 7,0; НгО 32,2; В 0,002, и 159 тсконцентрированного по бору раствора по- карналлитового раствора, возвращаемого всле отделения солевой смеси выводят из процесс.процесса, 40 21,3 т сконцентрированного по бору24,6 т электролита, содержащего, мас.7: раствора после отделения солевой смесиКС 1 72; йаС 19,5; МцС 1 г 5; СаСг 2,3; 6,6 т выводят из процесса,хлорида калия и 1,18 т хлорида натрия сус- Полученный таким методом синтетичепендируют в 99,3 т оборотного карналлито- ский карналлит по содержанию бора непривого раствора при 80 - 85 С и смешивают с 45 годен для получения металлического магния112 т суспензии солевой смеси в оборотном электролитическим способом.карналлитсвом растворе, перемешивают в П р и м е р 4, 100 г исходного хлормагтечение 80 минпри 80 - 850 Сиохлаждаютдо ниевого раствора состава по примеру 2450 смешивают с 9,6 т оборотного карналлитоПолучают 92,5 т синтетического карнал вого раствора состава по примеру 2, нагрелита следующего состава, мас.с,: МцС 1 г вают до 85 - 90 С и обессульфачивают,29,4, КС 1 26,2; МаС 7,0; Са 504 0,02; НгО добавляя 13,37 т 25-ного раствора хлори 32,2; В 0,001 и 150 т карналлитового раство- да кальция, Гипсовую суспензию разделяютра, который возвращают в процесс фильтрацией и получают 2,4 т гипса, 120,6 тП р и м е р 3, 100 т исходного хлормаг обессульфаченного раствора, Смесь раство ниевого раствора, указанного в примере 1, ров, содержащую 120,6 т обессульфаченносмешивают с 8,9 т оборотного карналлито- го раствора и 130 т маточного раствораваго маточного раствора, содеожащего после отделения солевой смеси, концентримас: МцСг 23,8; КС 40; йаС 1 1,2; СаС 1 г руютвыпариванием 29,1 тводыдосодержа 5,0, В 0,02, нагревают до 85-900 С и обес- ния в Упаренном растворе суммы хлоридовдии конверсии. 27,2 т сконцентрированного по бору раствора после отделения солевой смеси выводят из процесса,24,0 т электролита, содержащего, мас,%: КС 72; йаС 19,5; М 9 С 2 5; СаС 2 2,3; 6,6 т хлорида калия и 1,2 т хларида натрия суспендируют в 90 т оборотного карналлитового раствора при 80 - 85 ОС и смешивают с 111,2 т суспензии солей смеси в оборотном карналлитовам растворе, перемешива 20 ют в течение 80 мин при 80 - 85 С и.25 охлаждают да 45 ОС,Получают 91,4 т синтетического карналлита состава, мас.%; М 9 С 2 29,4; КС 26,0; йаС 7,0; Са 304 0,05; В 0,001, и 149,6 т карналлитоваго раствора, возвращаемого в процесс.Минимальная концентрация хлоридов магния и кальция (36%) в упаренном растворе обеспечивает достижение поставленной цели, но при этом происходит увеличение оборотных потоков, например вместо 93 т в примере 2 до 130 т в приводимом примере. Соответственно, возрастает нагрузка на технологическое аборудованле. При этомдля вывода бора из системы па примеру 4 выводится больше сбраснога раствора после отделения солевой смеси, и сокращается степень извлечения хлоаида магния из раствора в синтетлческий карналлит на 0,7 -0,8%. Кроме того, для достижения высокого извлечения хлористого магния при получении солевой смеси требуется удаллть воды из упаренного раствора на стадии ВКУ 16- 17%, а температуоный перепад(от температуры упаренного раствора 100 С до конечной температуры суспензли солевой смеси 45 ОС) позволяет выпаривать не более 10-11%, что приводит к осложнению работы вакуум-коисталлизационной установки,П р и м е р 5, 100 т исходного хлармагниевого раствора состава, мас.%; КС 0,1; ИаС 0,25; МцС 2 32,8; Са 504 6,017; М 9804 1,0; В 0,0254: Н 20 65,83, смешивают с 6,1 т оборотного карналлитоваго раствора состава по примеру 2, нагревают до 85-90 ОС и 30 35 магния и кальция 36% и а лаждают до лоС При этом происходит кристаллизация солевой смеси, которую отделяют на центрифуге от сконцентрированного по бору бишофитового маточного раствора, содержащего 5 мас.%: МдС 2 31,7; КО 0.2, ИаС ОЯ; СаСЬ 2 7,0; В 0,09. 4 з кека солевой смеси вытесняют водой прапитывающий раствор, при этом содержание бора в солевой смеси снлжается до 0,0031%. 61,2 т солевой смеси 10 состава, мас.%: М 9 О 245,3; .С 1,0 йаС 0,6; В 0,0031,в виде суспензии с 50 т оборотного карналлитового раствора используют в качестве хлормагниевога компонента на стаобес;:льфаливаюг, добавляя 9,22 т 25%-нога раствора хлорида кальция. Получают 1,9 т гипса и 113,3 т обессульфаченного раствора. Обессульфаченный раствор вместе с 118,8 т маточного раствора после отделения солевой с; ,и концентоируют до содержаниг суммы ;лоридов кальция и магния 39% и охлаждают до 45 С. При этом кристаллизуется солевая смесь, состоящая в основном из бишофита, которую отделяют центриф, гираванием от сконцентрирован- нога па бору бишофитового маточного рас,твора, бл экого па составу, укаэанному в примерах 2-4, 27 т обогащенного по бору маточного раствора после отделения солевой смеси выводят из процесса (сбрасыва ют), 118,8 т возвращают на конценгрирование выпариванием вместе с ";13,3 т обес-ульфаченного раствора, Кек солевой сглеси промывают по примерам 2 - 4.58,9 - ,. промытой солевой смеси состава, мас,;МаС 2 43,4; КС 0,5; МаС 0,25; СаС 2 0,5; В 0,0023, суспендируют раствором электролита, который получают растворением 21,7 т отработанного электролита магниевого завода в 115,4 г раствора состава, мас.%: КС 13-15; КаС 4 - 4,5; МцС 2 12 - 12; СаС 2 3,2 - 3,8; Н 20 64,65. Полученную суспензию, 7,3 т хларида калия, 2,4 т хларида натрия и 180 т карналлитавага маточного раствора перемешивают при 85 - 90 С, охлаждают до 40 - 45 С и коисталлизуют 85,8 т синтетического карналлита состава, мас.%: М 9 С 2 29,52. КС 26, 4; КаС 7,03; Са 5040,04; СаС 2 0,88; Б 0,001; .20 36,49, Карналлит отделяют л передают на получение магния, а 271,1 т карналлитаваго мата, нага раствора полностью возвра.цают на предыдущие стадии и лаиз ва Гастев Фар".ула изобретенияСпособ получения синтетического карналлита из х;армагниевых растворов, включающий обессульфачивание последних хларидам кальция, концентрирование обессульфаченного раствора и конверсию полу.еннага хлаомагниеваго концентрата компонентами. содержащими хлорид калия, с последующим образованием готового продукта и обсратнога карналлитового раствора, а т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью создания вазможности использования хларма:-ниевых раст 1 зарав, содержащих бор, г,ри сохранении качества продукта, концентрирование абессульфаченного раствора ведут да суммарной концентрации хларида магния и кальция не более 43 мас.% и полученный раствор охлаждают до выделения в твердую фазу солевой смеси, содержащей хлорид магния. которую после1699921 держания бора в смеси не более 0,0035мас. ,Составитель Т. ДокшинаРедактор Н. Гунько Техред М,Моргентал ,Корректор О, Ципле Заказ 4437 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 промывки суспендируют в оборотном карналлитовом растворе и подвергают конверсии,2. Способ поп.1, отл ич а ю щи й с я тем, что промывку солевой смеси ведут водбй или раствором хлорида магния до со. въ 3. Способ по и, 1, о тл и ча ю щи й с я 5 тем, что в качестве компонентов, содержащих хлорид калия, используют электролит.