Способ получения шенита из полиминеральной калийной руды

)5 С 01 05 ГОСУДАРСТВЕННОВЕДОМСТВО ССГОСПАТЕНТ ССС ПАТЕНТНО ЕН ТА ИЗ РУДЫ(71) Калушский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии(56) Авторское свидетельство СССРВ 803366, кл. С 01 О 5/12, 1981.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЕНИПОЛИМИНЕРАЛЬНОЙ КАЛИЙНОЙ(57) Полиминеральную калийную руду увлажняют, растворяют в оборотных шенитоИзобретение относится к галургии и может быть использовано при комплексной переработке полиминеральных калийных руд, содержащих хлоридно-сульфатные минералы калия, магния и натрия.Цель изобретения - увеличение извлечения ионов калия в готовый продукт,Указанная цель достигается тем, что полиминеральную калийную руду увлажняют, растворяют ее в оборотных шенитовых растворах с получением раствора, который отстаивают, отделяют насыщенный раствор, охлаждают его до 38 - 44 С, отделяют твердую фазу, кристаллизуют с жидкой фазы при.охлаждении шенит, смешивают его с охлажденными до 3 - 10 С водой и маточным раствором и отделяют конечный продукт,Отличием способа является то, что шенит смешивают с охлажденными до 3 - 10 С водой и маточным раствором, взятыми в соотношении 1:1 и отделяют конечный продукт. Из литературных и патентных вых растворах, отстаивают образовавшуюся суспензию, отделяют насыщенный раствор, охлаждают его, отделяют твердую фазу из образовавшейся суспензии, остав-, шуюся жидкую фазу охлаждают с последующим разделением полученной суспензии с образованием маточного раствора и твердой фазы; твердую фазу обрабатывают смесью маточного раствора и воды в соотношении 1:1, предварительно охлажденной до 3-10 С, с последующим отделением шенита, Извлечение ионов калия в готовый продукт увеличивается. 2 табл,источников процесс смешения шенита с водой и маточным раствором при 3-10 С неизвестен.Как видно из табл,1, при температуре выше 100 С имеет место незначительное увеличение степени извлечения ионов калия в продукт, Это связано с тем; что смесь воды и маточного раствора еще далека к насыщению при данной температуре и наряду с растворением хлорида натрия в раствор переходят компоненты шенита. В связи с этим применение смеси при температурах выше 10 С нецелесообразно, По мере снижения температуры увеличивается температурное насыщение смеси и уменьшается растворение компонентов при одинаковой растворимости хлорида натрия. При температурах ниже 3 С смесь воды и маточного раствора в соотношении 1:1 образует насыщенный раствор, из которого в твердую фазу выпадают хлоридные соли и сульфат натрия, что в конечном результате приводит к ухудше5 10 20 осуществляют путем их вакуумохлакдения.С целью снижения примесей в шените насыщенный раствор разбавляют водой, суль нию качественных показателей конечного продукта, В связи с этим применением смеси при температурах ниже 3 С в процессе смешения с шенитом нерационально.Как видно из табл.1; исключение подачи воды к жидкой фазе на стадии кристаллизации шенита приводит к снижению выхода маточного раствора на 0,380 т 1 и шенита. Полученные результаты исследования зависимости соотношения воды и маточного раствора показали, что с увеличением в смеси маточного раствора при постоянном количестве добавляемой воды имеет место уменьшение массовой доли сульфата магния, перешедшего из шенита в раствор. Из этих результатов видно, что наиболее целесообразно использовать раствор с соотношением вода:маточный раствор, близким к единице. Ниже этой величины увеличиваются затраты на подготовку раствора к процессу, т,е. на его охлаждение (см. табл.2), Выше этого соотношения имеет место увеличение скорости процесса разложения шенита, т,к. массовая доля сульфата магния - продукта разложения шенита - недостаточна для снижения скорости этого процесса.Кристаллизацию шенита из растворов фатным или лангбейнитовым растворами, Количество воды 5% от массы раствора, Для уменьшения количества воды предложено промежуточное выделение твердой фазы из насыщенного раствора при 38 - 44 С, что способствует увеличению выхода продукта, Однако, как уже отмечалось, в конечном результате на величину добавленной воды на кристаллизацию пропорционально образуется количество маточного раствора, температура которого не ниже 20 С.По предложенному способу к раствору, поступающему на вакуум-охлаждение, воду не добавляют, а ее вместе с маточным раствором в соотношении 1:1 охлаждают до 3-10 С и смешивают с шенитом. Зто дает воэможность растворить хлорид натрия. При этом частично растворяются и другие компоненты шенита, однако их количество меньше по сравнению с маточником с одинаковым количеством воды. Такой способ позволяет уменьшить образование маточного раствора и увеличивает степень извлечения ионов калия в продукт.Примеры осуществления способа П р и м е р 1. В 1320 г растворяющего раствора состава, а,: К 3,75; Мд 2,57; Иа 5,12; О 15,35; ЯО 4 -4,69; Н 20 68,52 растворили при 70 С 440 г полиминеральной руды состава, %: К 9,62; Мд 5,84; Са 0,55; Иа 35 40 45 50 55 5,55; С 14,24; ЯОа 28,40; Н 20 31,01; Н,О, 4,84, Суспензию расфильтровали, Получили 1600 г насыщенного+раствора состава, %; К+ 4,91; Мд 3,40; Иа 4,50; С 14,51; ЯО 9,25; Н 20 63,44; 86 г нерастворившегося остатка состава, %: К 9,92; Мд 3,68; Са+ 0,98; Иа 16,03; СГ 25,74; ЯОт 27,71; Н 20 13,62; Н,О. 2,32 и 74 г ила состава, %: К+ .6,40 Мд 2,73; Са 1,81; Иа 8,31; СГ 14,80; .ЯО 1 -20,31; Н 20 19,05; Н,О. 26,5.В насыщенный раствор добавили 38 г твердой фазы состава, %: К 2,18; М + 0,61; Иа 33,21; С 53,55; ЯО 4 1,89; Н 20 855, После перемешивания твердую фазу отделили и получили 35 г хлорида натрия состава,ф: К 0,91;Мд 0,37;Иа 35,71;С 56,23; Я 04 1,11; НО 5,63 и 1603 граствора состава,: К 4,93; Мд + 3,40; Иа 4,50; СГ 14,53; ЯО 4 - 9,25; Н 20 63,40;1603 г полученного раствора охлаждения под вакуумом до 42 С. При этом упарили 56 г воды. Суспензию расфильтровывали, получили 38 г твердой фазы и 1509 г раствора состава, %: К+5,18; Мд+3,60; Иа+ 3,95; О 14,08, ЯО 4 9,78; Н 20 63,43, в который добавили 38 г воды и охладили под вакуумом до ЗЗС, после чего полученную суспензию охладили до 20 С обычным способом. Получили 1345 г маточного раствора состава, Оф К 3,37; Мд 3,21; Иа 4,27, С 15,36; Я 04- 4,93; Н 20 69 90 и 185 г шенита состава,). К+ 17,47; Мд 5,70; Иа 0,75; СГ 1,78; Я 04 43,50; Н 20 30,65.П р и м е р 2. Раствор в количестве 1509 г, полученный по примеру 1, охладили под вакуумом до 33 С, после чего охладили образовавшуюся суспензию до 20 С обычным способом. Суспензию разделили и получили 1290 г маточного раствора состава, О 0: К+ 3,37; Мд 3,21; Иа+ 4,27; СГ 15,36; ЯОд 4,93; Н 20 68,86 и 202 г твердой фазы состава, : К 17,18; аа в 6,39; а 1 2,24; СГ 7,09, ЯО 4 -41,57; Н 20 25,53, которую обработали смесью воды и маточного раствора в соотношении 1;1 в количестве 76 г при 0 С, После перемешивания и разделения суспензии получили 88 г раствора состава, %: К 4,88; М3,93; И 2,38; С 17,22; Я 04-3,47; Н 20 68,12 и 190 г шенита состава, %: К+ 16,68; М + 5,62; И + 2,13; СГ 2,63; ЯО 4 43,57, Н 20 29,36.П р и м е р 3. В 202 г твердой фазы, полученной по примеру 2, добавили 76 г смеси воды и маточного раствора в соотно-шении 1:1 при 3 С. После перемешивания и разделения суспензии полчили 90 г раствора состава, Оф К 2,98; Мд 3,90; Иа 5,23; СГ 19,19,ЯО 4 4,30; Н 206441 и 188 гшенитв состава, ф: К+ 17,72; а 49 6,66: а 1 + 0,76, СГ 1,54; ЯОт 43,60; Н 20 30.73.1813716 П р и м е р 4. В 202 г твердой фазы, полученной по примеру 2 добавили 76 г смеси воды и маточного раствора в соотношении 1:1 при 7 С. После перемешивания и разделения суспензии полчили 91 г раствора состава, т 1 т; К 2,58; М 9 3,97; а 1 э 5,19; С 18,93; ЯО 4 4,08; Н 206518 и 187 гшенита состава, : К 17,98; М 9 5,63; Иа 0,76; С 1,57; ЯО 4 43;90; Н 20 30,16,П р и м е р 5. В 202 г твердой фазы, полученной по примеру 2, добавили 76 г смеси воды и маточного раствора в соотношении 1:1 при 10 С. После перемешивания и разделения суспензии получили 92 г раствора состава, %: К 3,08; М 9 4,02; Иа 5,00; С 18,62; Я 04 5,12; Н 20 64,16 и 186 г швнита состава, Щ. К 17.,83; М 9 5,51, Иа 0,83; С 1,63; ЯО 4 43,62; Н 20 30,49,.Таблица 1 Зависимость основных показателей процесса оттемпературы смеси воды и маточного раствора в соотношенииЕдини- Протоца из- тип мере- ния Показатели Температура смеси воды и маточного раство 10 0,420 0,431 0,427 0,425 0,422 0,421 0,420% 1,67 178 263 154 154 1,57 1,63 6,86 7,27 6,79 6,88 6,90 6,93 6,98 Та бл и ца 2 Влияние соотношения вода: маточный раствор на энергетические затраты и изменение массовой доли ионов хлора в продуктеВыход конечного продукта из тонны руды Степень извлечения ионов калия Содержание ионов хлора в конечном продукте Выход маточного раствора на тонну и од ктаФормула изобретения Способ получения шенита из полиминеральной калийной руды, включающий ее увлажнение, растворение в оборотных 5 шенитовых растворах, отстаивание образовавшейся суспензии, отделение насыщенного раствора и кристаллизацию шенита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения извлечения ионов, калия в гото вый продукт, насыщенный раствор охлаждают до 38-44 С, образовавшуюся твердую фазу отделяют, а оставшуюся жидкую фазу охлаждают с последующим разделением полученной суспензии с образованием ма точного раствора и твердой фазы, которуюобрабатывают смесью маточного раствора и воды в соотношении 1:1, предварительно охлажденной до 3 - 10 С с последующей кристаллизацией шенита.1813716 Продолжение табл.2 Реда кто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 1809ВНИИПИ Го Составитель С,ВовкТехред М.Моргентал Корректор М,Керецма Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5