Способ получения сульфата калия

п 887464 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саюа Советских Социалистических Республик(72) Авторы изобретения Л, И, Нестор В, И. Ватам аревич, Р. М ал Всесоюзно ута галургииХлорв аберкий П, Симотюк А, Маруся 1 когодинение 3, В. Н Калушский фи и проектного иист) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА КАЛИ Изобретение относ учения бесхлорных етодом конверсии и ырья и хлористого рименение в химич ехнологии по ых удобрени тсодержащег может найт мышленности ится ккалийнз сульфкалияской пр(43) Опубликовано 07,12.8 Известен способ получения сульфата калия путем конверсии сульфата натрия хлористым калием с последующим разделением образующейся пульпы на маточник и глазерит, который подают на водную стадию конверсии хлористого калия, а маточник подвергают охлаждению с последующим выделением мирабилита и упаркой охлажденного маточника с получением хлористого натрия. Далее маточный раствор смешивают с мирабилитом и полученную сульфатную пульпу возвращают на первую стадию конверсии 11.Недостатком способа является усложнение технологической схемы за счет включения узла удаления сульфат-иона с лазеритовым раствором.Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сульфата калия из природного сульфата кальция и хлористого калия путем их конверсии в водно-аммиачном растворе при температуре ( - 5) - (+5)С и с последуюИ. Д. Соколов, Н.В. Ханюк, П. В. ДротомирецЧих и А, ф. Шахова;го научно-исследоватеЛъси производственное объинил щим отделением осадка сульфата калия от жидкой фазы 21.Недостатком такого способа получения сульфата калия является использование в качестве сульфатсодержащего сырья природного гипсового камня, что приводит к повышению себестоимости получаемого сульфата калия.Цель изобретения состоит в удешевлении процесса получения сульфата калия.Цель достигается тем, что в качестве сульфатсодержащего сырья используют гипссодержащие отходы калийных производств, предварительно отмытые водой в две стадии противотоком при температуре 30 - 50 С, времени перемешивания 20 -30 мин и соотношении Ж: Т, равном 0,9: 1,0 в 1,1,При обессульфачивании избыточных каинитовых растворов, образующихся при переработке полиминеральных калийных руд Прикарпатья хлористым кальцием, в осадок выделяется сульфат кальция, который до настоящего времени нигде не использу 2 г ется.На фиг. 1 представлен график зависимости степени отмывки растворимых примесей. (Ка+, Мд, К+, С 1 - ) из осадка сульфата кальция от температуры на 1 и 11 ступенях отмывки, показывающий, что повышешс температуры процесса отмывки выше 50 С приводит к уменьшению степени Отывкп примесей и к понижению качестВ 2 и выхода сульфата калия в процессе конвсрсии, Данное явление можно объяснить Ч тем, что при повышеши температуры выше 00 С В системс проход 5 т Об 1 еппэс реакции и создаются услов;я для Ооразовапня псе растворимых сосдипспий. Понижение температуры отмывки ппжс 30"С псжсла О ТС;ЬНО, ТЯС 1 СЯК ПРП ЭОл ПС ДОСИЯСТС 5 ПЕООХОДП 1,25 СТЕПЕПЬ ОТХЬВКП ОТХОДОБ ОТ примесей,я фпг. 2 приведен грасрик зависимостисгспсш отмыькп растворимых примссей от 1 П врсмлш персмсшивапия реакционной смеси НЯ каждой стадии отмывки, Как видно пз фпг. 2, увеличение Времени перс.;сшивания 00;1 ыпс 30 мин Вызь Васт умсньИсп;с степеш отмывки примесей, что такокс обьяс-П 5 ется прохоясдепиех 00 мснпых 1522 сцпй.Уменьшение времени псремешивапия мспьшс 20:5 ип такясс не 5 сюЯтелыО, так как прп этом пе достигается равномерность рас- пРеделсниЯ пРимесей в объеме РаствоРа и 5 о сш 1 жается степень их отмывки.На фиг. 3 приведен график зависимостистепени отмывки из сульфата кальция растворимых примесей от соотношения 5(: Т реакционной смеси па каждой стадии от- зп мывки, Как видно из фиг, 3, увеличение соотношения К: Т больше 1,1 приводит к незначительному увеличению степени отмывки и поэтому не рационально из экономической точки зрения. Умепьшсние соот- з; ношения Я(: Т меньше 0,9 приводит к уменьшению степени отмывки и далее к понижению качества и выхода сульфата калия в процессе конверсии.П р; м е р 1. 100 кг гипссодсржащих от-,"о ходов калийного производства среднего состава, всс.%:К+ 3,6411 о 2 42С а 10,61 45 Ха+ 2,14С - 10,88504 - 28,16Н,О 43,15промывают 90 кг воды в две ступени про тивотоком при 30 С и времени перемешивапия 20 мпн. Образуется 59,07 кг отмытых гппссодержащих отходов следующего химического состава, вес, о:огК+ 1,35ооМ о 0,25Са 17,46Ма - 0,68С - 2,52о - 47, 15ОН,О 30,59Эти отходы сов.сстпо с 38,84 кг технического хлористого калия Содержащего 96,5% КС 1) и 112,59 кг раствора аммиака подают на конверсшо, При температуре пп же 5 С получают 42,92 кг сухого сульфата калия следующего химического состава, вес,%:К+ 43,01Мд 0,27Са 0,58Я а+ 0,23С - 0,6350. - 54,460,82Извлечение сульфата калия 95%,П р и м е р 2. 100 кг гипссодержащпх отходов калийного производства среднего состава, вес.%:К+ 3,641 д 2,42Сс+- 10,61Ма+ 2,14С - 10,88804 -- 28,161.0 43, 5промываОт 100 кг воды в две ступсни противотоком при 40 С и времени персмешивания 25 мин. Образуется 58,16 кг отмытых гипссодержащих отходов следующего химического состава, вес,%:К+ 1,12Ма 0,16Са 17,98Ха+ 0,48С - 2,00804 47,67Н,О 30,59Затем отходы подают на стадию конверсии вместе с 38,24 кг технического хлористого калия (содержащего 96,5% КС 1) и 110,86 кг раствора аммиака. В процессе конверсии при температуре ниже 5 С получают 42,30 кг сухого сульфата калия следующего химического состава, вес.%:К+ 43 28Мд 0,10С а 0,53Дта+ 0,18С - 0,36504 - 54,73Н,О 0,82Извлечение сульфата калия 98%.П р и м е р 3, 100 кг гипссодержащих отходов калийного производства среднего состава вес %К+ 3,64тг; + 2,42С а 10,611 а+ 2,14С 1 - 10,88504 28,1643,15промывают 110 кг воды в две ступени противотоком при 50 С и времени перемешивания 30 мин. Образуется 58,45 кг отмытых гипссодер 5 кащих отходов следующего химического состава, вес.%:К+ 1,16Мд 0,21887464 з, Ъ ьГР Ю 4 Р ЫРржг л;лж ыиАжиг, "яж бР оставитель Б. Нирш Техред Л, Куклина рректор Е. Осипова агирова едакт Изд.642 Государственного комитет 113035, Москва, Жаказ 2511/5НПО Поиск Типография, пр. Сапунова,юоаФ ббоЮ Д 7 7 Р;ХЙют,вж.-,;ът М Т Тираж 530 Подписное ССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5//Г 7 Р Са 17,84К а+ 0,53С 1 - 2,14504 47,53Н.О 30,59Данные отходы сов,пестно с 38,44 кг технического хлористого калия (содержащего 96,5% КС 1) и 111,41 кг раствора аммиака подают на конверсию. Конверсией нри температуре ниже 5 С получают 42,55 кг сухого сульфата калия следующего химического состава, вес.%:К+ 43,16м о 0,19Са 0,56Ма+ 0,21С 1 - О,б 1504 54,450,82Извлечение сульфата калия 98%.Предлагаемый способ позволяет удешевить процесс за счет использования отходов. Годовой экономический эффскт для 6производства сульфата калия на п/о Хлорвинил составляет 983 тыс. руб. Формула изобретения Способ получения сульфата калия изсульфатсодержащего сырья и хлористогокалия путем конверсии в водно-аммиачномрастворе, при температуре минус 5 плюс10 5 С, отличающийся тем, что, с цельюудешевления процесса, в качестве сульфатсодержащего сырья используют гипссодержащие отходы калийных производств, предварительно отмытые водой в две стадии1 противотоком при 30 - 50 С, времени перемешивания 20 - 30 мин и соотношенииК; Т равном 0,9; 1,0 - 1,1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 710945, кл. С 010 5/Об, 1979.2, Патент США М 2882128, кл. 23 - 121,1959,