Способ переработки карналлитовых руд

(19) (11) Г 5/30 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф"АВ 07288/01.91 21) 22) пол тво кал обо ар ие ст ще ва ющна от 20 хл 35 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО 1 т 130 БРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) 11 ермский политехнический йнститут72) В.З. Пойлов и О,К. Косвинцев56) ильнянский Я.Е. Получение шестиводног хлористого магния иэ карналлита. Сб,под ред,Н.С. Курнакова, Соликамские карналлиты, ОНТ. М,-Л, 1935, с.238 - 247,С 54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАРНАЛЛИталых руд(57) Исходную руду рвстворяют в спрячемобо отном растворе, осветляют насыщенный раствор от глинистых частиц, проводят вакуум-кристаллизацию осветленного расИзобретение относится к технологии чения обогащенного кэрналлита и раса бишофита для медицинских целей из йных руд и позволяет повысить выход ащенного карналлита и комплексность льзования сырья. Известен также способаллитовых руд, включающ руды в горячем оборотно тление насыщенного щелочастиц, вакуум-кристалл ие и центрифугирование м-испарение части оборот и повышенной температу м удалением примесей хло ия, магния и сульфата ка ивания раствора его охл и получением товарного магниевого раствора, соде МЯС 12, 0,5 - 0,6% КО, 0,7 - 0 переработкиий растворем растворе, ка от глиниизэцию, сгукарналлита, ного растворе с последуридов калия,льция путем аждения до продукта -ржащего 34- ,8% йаС. твора, сгущают его с образованием оборотного маточного раствора, центрифугируюткарналлит с образованием фугата центрифуг, сгущают последний и сгущенную часть подвергают вакуум испарению до степени испарения воды 12-15%. Полученную пульпу охлаждают до 40 - 50 С и осветляют с образованием солевого шлама, который возвращают на кристаллизацию карналлита и осветленного хлормагниевого раствора, который охлаждают до температуры окружающей среды и отделяют от примесных компонентов, которые подают на стадию растворения руды, Увеличиваетея выход карналлита и повышается качество хлормаг. ниевого раствора, 1 табл. ьФНедостатком способа является низкий выход обогащенного карналлита и низкое качество хлормагниевого раствора, исключающее возможность использования его в О медицине в качестве бальнеологического средства. Для медицинских целей испольэу ввеЪ ют раствор бишофита, соответствующий требованиям ТУ-01-88 и содержащий ОО (%): 30,2-37,7 М 9 С 12, 0,10 КС 1, 0,30 МаС, Ъ 0,10 Са 04, 0,3-0,5 Вг, 0,002-0;0041, Раствор бишофитвролжен иметь плотность ), 1300-1350 кг/м, быть прозрачным или слегка желтоватым, без запаха и не иметь примеси токсичных компонентов.Цель изобретения - повышение выхода карнэллита и повышение качества хлормагниевого раствора, обеспечивающего возможность использования его в медицине в качестве бальнеологического средства, Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем растворение руды в5 10 20 фугата центрифуг в пределах 12 - 15 О, сделан исходя из условий достижения заданно 25 раствора.30 Выбор значений температур охлаждения хлормагниевого раствора 40-50 С сделан исходя из условий повышения выхода карналлита и условий осветления раствора оттвердых частиц с достаточно высокой ско рость о, При температуре охлаждения ниже40 С замедляется процесс осветления раствора от солевых частиц, При температуре выше 50 С иэ раствора не полностью выделяется карналлит, что ведет к снижению вы хода карналлита при утилизации осадка.Значение конечной температуры охлаждения раствора бишофита, равное температуре окружающей среды, выбрано для предотвращения образования осадка при 45 его транспортировке в железнодорожныхцистернах в зимних условиях.Способ переработки карналлитовыхруд осуществляют согласно примеру 1.П р и м е р 1. 113 т/ч карналлитовой 50 руды, содержащей, : 22,48 МцСг, 18,21КС, 30 чаС, 1,28 СаЯО 4, 3,27 - нерастворимый осадок(н,о.), НгО остальное, растворяют в 227 м /ч оборотного маточного раствора при 114 С, Насыщенный раствор 55 карналлита осветляют от глинистых и солевых частиц при 95 С. При этом получают раствор следующего состава, мас.: 28,33 М 9 Сг, б КС, 2,38 МаС, 0,15 СаЯ 04, Нг 0 остальное. Этот раствор подвергают вакуум-кристаллизации. За счет вакуум-испарегорячем оборотном растворе, осветление насыщенного раствора от глинистых частиц, вакуум-кристаллизацию, сгущение и центрифугирование ка рналлита, вакуум-испарение части оборотного раствора при повышенной температуре с последующим удалением примесей и получением хлормагниевого раствора, фугат центрифуг сгущают и сгущенную часть подвергают вакуум-испарению до степени испарения 12-15 , затем пульпу охлаждают до 40-50 С и осветляют, солевой шлам возвращают на стадию кристаллизации карналлита, а осветленный раствор охлаждают до температуры окружа ющей среды и осадок примесных компонентов подают на стадию растворения руды,Существенными отличительными признаками заявляемого объекта по сравнению с прототипом являются сгущение фугата центрифуг и вакуум-испарение сгущенной части фугата центрифуг, образующегося в производстве карналлита, и степень испарения воды 12 - 15;. Ранее для получения хлормагниевого раствора использовали часть осветленного оборотного (маточного) раствора, образующегося после сгущения пульпы выкристаллизованного карналли та. А фугат центрифуг с мелкодисперснымикристаллами карналлита, прошедшими через сетку центрифуг, возвращали на стадиюрастворения руды, что вело к снижению выхода карналлита, Предложенное нами решение - сгущение фугата центрифуг и переработка сгущенной части фугата на хлормагниевый раствор ранее не было известно. Также не была известна и степень испарения воды 12 - 15 из этой пульпы для достижения указанной цели, Кроме того, измененная последовательность операций - сначала вакуум-испарениезатем охлаждение раствора до 40-50 С, осветление раствора от солевого шлама при этих температурах, вывод солевого шлама и подача его на стадию вакуум-кристаллизации карналлита, последующее охлаждение раствора до тем. пературы окружающей среды и подачаосадка примесных компонентов с предыдущей стадии на стадию растворения руды, Ранее для получения хлормагниевого раствора после вакуум-испарения раствор осветляли при высокой температуре и охлаждали до 20 С, а осадок выводили в отвал,Предложенная последовательность операций и температурный режим обеспечивают более высокую степень очистки хлормагниевого раствора от хлоридов калия и натрия и получение в осадке после первой стадии охлаждения (до 40-50 С) в основном обогащенного карналлита, который утилизируется в схеме получения карналлита. А после охлаждения раствора с 40-50 С до температуры окружающей среды выделяется большее количество СаЯ 04 с солями КаС, КС и М 9 С г бНгО, которые утилизируются настадии растворения руды, При этом СаЯО 4, как нерастворимый компонент, выводится иэ процесса с нерастворимым остатком при осветлении насыщенного раствора карналлита, а КС и МдС г.бНгО образуют синтетический карналлит, что ведет к увеличению выхода карналлита,Таким образом, укаэанные отличительные признаки имеют новизну и обеспечивают достижение цели - увеличение выхода карналлита и повышение качества хлормагниевого раствора, обеспечивающего возможность использования его в медицине, Выбор степени испарения сгущенного го состава раствора бишофита и скорости осветления раствора, При степени испарения меньше 12 О и выше 15 О/ раствор бишофита содержит повышенное содержание примесей хлоридов калия и натрия. При степени испарения более 15 также значительно уменьшается скорость осветления35 40 45 50 растворения руды ния происходит охлаждение раствора кэрналпита с 90 до 50 С, Полученный кристаллизат сгущают в отстойнике и подают на центрифуги с соотношением жидкой и твердой фаз пульпы, равным 1. Отфугованный карналлит (59,1 т/ч) имеет состав, %: 32,35 УдСг: 24,27 КС 1, 4,16 МаС 1, 0,04 СаЯ 04, НгО остальное, Фугат центрифуг, содержащий 12 кг/м солевых частиц карналлита,сгущазют вотстойнике до соотношения ж/т = 7,85 и с щенную часть в количестве 5,34 т/ч под ют в вакуум-испарительную установку.цир уляционного типа, При этом жидкая фаза фугэта содержит, %: 28,92 МдС 1 г, 2,28 КС 1. 1,77 КаС 1, 0,19 СаЯ 04, НгО остальное, Вакуум-испарение проводят при 80 С и ва- куумЬ 710 мм рт.ст. с циркуляцией пульпы чере трубчатый теплообменник, обогреваемый паром, При достижении концентрации ЛдСг в жидкой фазе пульпы 34,08%, чему соответствует степень испарения раствора 13%, горячую пульпу подают в кожухотрубчатый водяной холодильник с циркляционным контуром и охлаждают до ,45 С ФДалее пульпу подают в отстойник и освеляют от солевого шлама при 45 С.СкорЬсть осветления составляет 0,27 м/ч, Соле ой шлам (1,22 т/ч), содержащий, ": 31,5 дС 1 г, 20,1 КС 1, 9,3 НаС, 0,05 СаЯ 04, . НгО стальное, подают в бак перед вакуумкрис аллизационной установкой получения карн ллита, А осветленный хлормагниевый раст ор.подают в отстоиник закрытого типа, н ходящийся вне рабочего помещения. В от тайнике происходит постепенное охлаж ение раствора бишофита до температу ы окружающей среды +23 С и осве ление раствора от примесей СаЯО 4, ИаС 1, КС 1. Солевой шлам этого отстойника(0,22 т/ч) подают на смешение с оборотным раст оряющим щелоком карналлита, поступ ющем в нагреватели и далее в раствор тели, где происходит растворение карн ллитовой руды; Осветленный раствор бишофита в количестве 3,24 т/ч подают на затаривание. Он содержит, %: 34,08 Мд С 1 г 0,09 1 С 1, 0,15 йаС 1, 0,05 СаЯ 04, 0,003 1, 0,4 Вг, гО остальное, и соответствует требовэним на медицинский бишофит, За счет использования солевого шлама, образующегоя при получении раствора бишофита, выхоД карналлита возрастает йа 1,38 т/ч,Показатели переработки карналлитовой рды при других условиях и по прототипу прведены в таблице.П р и м е р ы 2-5 приведены аналогично примеру 1, отличие состояло в другой температуре охлаждения хлормагниевого рас 5 10 15 20 25 30 твора на 1 стадии охлаждения. В примерах 6-7 взяты граничные значения степени испарения сгущенного фугата центрифуг, а в примерах 8-9 - степень испарения имеет значения за пределами заявляемого диапазона, В примере 10 приведены показатели переработки карналлитовой руды по прототипу, где на вакуум-испарение при 80 С подавали часть маточного раствора, затем раствор осветляли при 75 С и охлаждали, удаляя солевой шлам в отвал,Анализируя данные таблицы, можно отметить, что наименьшее содержание . примесей КС 1, ИаС 1 и СаЯ 04 в продукте, наибольшее применение выхода карналлита и достаточно высокая скорость осветления раствора наблюдаются в примерах 1,2,3,6,7, осуществляемых согласно заявляемому сйособу, Из этих примеров видно, что, по сравнению с прототипом, заявляемый способ позволяет снизить в растворе бишофита содержание примесей хлорида калия - в 5-8 раз, примесей ИаС в 2,3 - 7 раз, при одновременном увеличении выхода обогащенного кэрналлитэ на 1,35 - 1,40 т/ч, Повышение качества хлормагниевого раствора даат возможнось использовать его в медицине в виде бал ьнеологического средства.К технико-экономическим преимуществам заявляемого способа относится ликвидация отходов при производстве раствора бишофита и комплексноеиспользование сырья. Формула изобретения Способ переработки карналлитовых руд, включающий растворение руды в горячем оборотномрастворе, осветление насыщенного раствора от глинистых частиц, вакуум-кристаллизацию осветленного раствора, сгущение его с образованием оборотного маточного раствора, центрифугирование карналлита с образованием фугата центрифуг и получением хлормагниевого раствора,отлича ющийс я тем, что, с целью повышения выхода карналлита и обеспечения возможности использования его в медицине в виде бальнеологического средства, фугат центрифуг сгущают и сгущенную часть подвергают вакуум-испарению до степени испарения воды 12 - 15%, полученную пульпу охлаждают до 40 - 50 С и осветляют с образованием солевого шлама. который возвращают на кристаллизацию карналлита осветленного раствора, который охлаждают до температуры окружающей среды. и отделяют от примесных компонентов, которые подают на стадию1791387 Вид исходногораствора дляполучения раствора бишофита Состав раствора бишоита, При- мер КС Нас СаЯО М 9 С Сгущенная часть фугата иМаточный раство и ототип Составитель В.ПойловТехред М,Моргентал Корректор Е.Папп Редактор С.Ходаков Заказ 131 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 5.6.7.9.10,Степень испарения хлормагн. рра,13,0 13,0 13,0 13,0 . 13,0 12,0 15,0 10,0 1 6,0 17,0 Температура охлаждения хлормагниевого р-ра настадии,45 40 50 35 55 . 45 45 45 20 Скорость осветления р-ра бишофита послестадии, м/ч 0,27 0,21 0,33 0,14 0,50 0,31 0,18 0,60 0,15 0,60 Увеличение выхода обогащенного карналлита, т/ч 1,38 1,42 1,35 1,46 1,30 1,20 1,40 1,00 1,52 34,08 34,06 34,12 34 02 34,14 33,7 34,75 32,90 34,90 35,0 0;09 0,07 0,10 0,06 0,10 0,10 0,06 0,27 0,06 0,50 0,15 0,17 0,14 0,18 0,12 0,10 0,30 0,02 0,50 0,70 0,05 0,05 0,04 0,06 0,04 0,07 0,05 0,12 0,04