Способ переработки сильвинитовой или карналлитовой руды

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН 5870)5 С 01 Р 3/О ИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМ вердых частиц в ма тделение полученно чном растворе, раствора целе цит К( я является повыелью изобрете е степени извл я целевого родук а и длага оторон уществля способ,Дробл вини арна ениеи коасыаппа лонныи экстрактор в горячем не компоненту р щенном по т е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии(56) Авторское свидетельство СССРВ 1326553, кл. С 01 0 3/08, 1987.(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СИЛЬВИНИТОВОЙИЛИ КАРНАЛЛИТОВОЙ РУДЫ(57) Изобретение относится к способампереработки сильвинитовой или карналлитовой руды с получением КС 1 илиМ 8 С 1 Способ позволяет повыситьстепень извлечения указанных продуктов, а также снизить энергозатраты,Способ заключается в том, что производят растворение полидисперсных Изобретение относится к способам переработки сильвинитовой или карнал литовои руды с получением хлоркалия или хлорида магния. снижение энергозатрат, -3 приведена схема, по ую руду, например сил лит, подают на раство 1 (шнековые мешалки и вого продукта от солевого и глинистого шлама, сгуьпение соленого шламадо максимальной плотности, поцачу нерастворившейся руды на противаточнуюпромывку и фильтрование, сгущениетонкоцисперсных Аракций и смеп.ениеих с солевым шламом. Сгущенный домаксимальной плотности солевой илампосле смешения с тонкоцисперснымифракциями промываюг разбавленным ввнасыщенпым раствором или водой, г"щают до максимальной плотности)шивают с нерастворившейся перед Аильтрованием рудой и производят многоста -дийную промывку холодным раствороми водой, чередующуюся с фильтрованием, а жидкую Аязу после второго сгущения смешивают с маточником перецрастворением, 3 илворе, В аппарате 1 происхо извлечение целевого комгонента 1,ИсС 1.)из руды и насьпцение им раствора, Насыщенный раствор, содержангий мелкиефракции (мельче 1 мм) нераствориьшейся руды - солевой шлам и тонкодисперсную ( -0,1 мм) глину (глинистосолевой шггам), подают в отстойники 2и 3 на отстаивание и осветление. Вотстойнике 2 происходит отделениенасьпценного раствора от соленого шлама . В отстойнике 3 раствор отделяетсяот глинисто-солевого шлама. Осветленный насыщенный раствор направляютна вакуум-кристаллизационную установку - ВКУ (не показана), Глинисто- солевой шлам (Ж:Т=З) из отстойника 3 направляют на шламохранилище. Количество глинисто-солевого шлама из от 5 стойника 3 определяется нагрузкой по сплошной и дисперсной фазам на отстойник 2, С ростом нагрузки соле- вынос иэ отстойника 2 увеличивается, Солевой шлам, сгущенный в отстойнике 2 (по Ж:Т=0,35-0,5), направляют на промывку в емкость 4, Нерастворившуюся руду (крупные Фракции), отделенную от раствора в аппарате 1, направляют на промывку в аппарат 5. Противоточную промывку нерастворившейся руды осуществляют холодным ненасьпценным раствором, например рассолом со шпамохранилища, Промытую и охлажденную твердую Фазу, отделенную от раствора в аппарате 5, подают на Фильтр 6,Раствор после промывки направляют в отстойник 7, где происходит отделение его от тонкодисперсных Фракций солевого шлама, и далее смешивают в емко сти 8 с маточником после ВКУ. Тонкодисперсные фракции солевого шлама, сгущенного н отстойнике 7, смешивают с солевым шламом из отстойника 2 и промывают в емкости 4 водой или ненасьпценным раствором со шламохранилища. Вследствие раздельной промывки нерастворившейся руды в аппарате 5 и солевого шлама в емкости .4 в схеме отсутствует циркуляция тонкодисперс-,35 ных фракций солевого шлама. В результате промывки солевого шлама происходит доизвлечение целевого компонента из твердой Фазы, снижение температуры суспензий и увеличение соотношения Ж:Т до 1,0-2,5. Суспензию из еикости 4 направляют на сгущение в гидроциклон 9. Солевой шлам, сгущенный до максимальной плотности (Ж;Т=0,35- 0,5), смешивают с нерастворившейся рудой перед Фильтром 6, На фильтре производится многостадийная промывка осадка, чередующаяся с Фильтрацией, Жйдкую Фазу (слив гидроциклона 9)смешивают с маточным раствором из ВКУ в емкости 8. Раствор из емкости 850о нагревают до температуры 115-120 С в подогревателях 10 и подают на растворение дробленой руды в аппарат 1,55П р и м е р 1, Способ получения КС 1 может быть реализован при растворении сильвинита в шнековых аппаратах (фиг,2),На фиг,2 приведены следующие обозначения: шнековые аппараты 1 и 2, отстойники 3 и 4, емкость 5, вакуумкристаллизационная установка б, отстойник 7, центрифуга 8, теплообменник 9, мешалка 10, отстойник 11, гидроциклон 12, ленточный Фильтр 13,бак 14, подогреватель 15.Дробленый сильвинит, содержащий253 КС 1 и 27. глины - нерастворимогоосадка (н,о.), остальное МаС 1, подается в шнековые аппараты 1, 2,Лля растворения 400 т/ч руды и получения насьпценного раствора требуется 795 т/ч горячего маточного раствора, имеющего температуру 117 С и содержащего 9,97. КС 1Насьпценный раствор отделяется от мелких фракцийгалита (солевого шлама) в отстойнике3 и глинисто-солевого шлама в отстойнике 4. Сгущенный. солевой шлам изотстойника 3 подается в емкость 5на промывку,Осветленный насыщенный раствор подается на ВКУ 6. Поток насьпценногораствора 838 т/ч имеет температуру93-95 С и содержит 19,8 Е КС 1, За счет испарения 70 т/ч воды раствор после ВКУ охлаждается до 25 С.При этом из него выпадает 86,4 т /чкристаллического КС 1, Кристаллизат,являющийся товарной продукцией, отделяется от маточного раствора в отстойнике 7 и центрифуге 8,Расход маточного раствора .711 т/чс содержанием 11,2 Ж КС 1, Маточныйраствор частично подается на рекуперацию тепла паров ВКУ в теплообменник 9, а частично на промывку галитовых отходов в шнековый аппарат 2 исолевого шлама в емкость 5.В шнековый аппарат 2 подается795 т/ч маточного раствора.В процессе рекуперации тепла галитовые отходы охлаждаются до температуры 50 С, а нагретый до 75 С растворо овыводится из мешалки 10 в отстойник11, Здесь происходит отделение раствора от тонкодисперсных фракций солевого шлама, выносимого потоком иэмешалки 10. Сгущенный солевой шпам(тонкие Фракции) смешиваются с основным потоком солевого шлама в емкости 5.Суммарный поток солевого шлама,подаваемый в емкость 5, 91 т/ч, Дляотмывки, охлаждения и исключения выкристаллизации в емкость 5 подается5 158700100 т/ч маточного раствора и 41 т/чводы (конденсата иэ конденсаторовВКУ). Суспензия солевого шлама иэемкости 5 с отношением Ж/Т=2 2 пов 5торно сгущается в гидроциклонах 12.(При отношении Ж/Т 2 и питанииэффективность разделения гидроциклонов резко падает).Пески гидроциклонов с Ж/Т=0,6 смешиваются с галитовыми отходами иэмешалки 10 и обеэвоживаются на ленточном Фильтре 13,Для исключения закристаллизациифильтровальной ткани и снижения потерь КС 1 с жидкой Фазой отходов нафильтре осуществляется трехстадийнаяпромывка осадка,Расход галитовых отходов 287 т/ч.Каждая стадия промывки чередуется 20с фильтрацией, фильтрат и слив гидроциклонов 12 отделяется от тонкихфракций солевого шлама в отстойнике11 и смешивается с маточным раствором .в баке 14. Затем раствор нагревается 25до температуры 117 С в подогревате 0лях 15 и подается на растворениев аппарат 2.Общий расход воды, подаваемыйна промывку в емкость 5 и фильтр 13, 30не превышает потерь воды с отходами,концентратом и глинисто-солевым шламом на шламохранилище. В случае возврата со шламохранилища рассол можноиспользрвать для промывки осадка нафильтре, Соблюдение водного балансаявляется необходимым условием реализации способа,Степень извлечения Ь в процессеравна: 4086 4Ь = -- - -- =0864400 0,25Таким образом, извлечение по предлагаемому способу выше чем в существующей технологической схеме (Ь 45=0,7515) и в прототипе (Ь=0,7888).Увеличение извлечения продукта происходит главным образом за счет исключения циркуляции солевого шлама иснижения солевыноса из отстойников2 и 3,П р и м е р 2. Способ получения обогащенного карналлита может быть реализован при растворении карналлитовойруды в колонном экстракторе (фиг.З), 55На Фиг.З приведены следующие обозначения; экстрактор 1, гидроциклон 2,отстойник 3, вакуум в кристаллизацион 1 6ная установка 4, емкость 5, гидроциклон 6, дуговое сито 7, фильтр 8,отстойник 9, емкость 10, подогреватель 11,В колонный экстрактор 1 подаетсядробленная карналлитовая руда, содержащая 27,47. ИяС 1. Расход руды270 т/ч. Растворение осуществляетсяораствором, нагретым до 112 С, с содержанием М 8 С 126,932. Расход раствора 703 т/ч.Насыщенный раствор из колонногоэкстрактора 1 подается на гидроциклоны 2. Поток насыщенного раствора831 т/ч. Содержание в нем МдС 1,28,787., Количество солевого шлама,выносимого из аппарата насыщеннымраствором, 58 т/чСлив гидроциклонов поступает вотстойник 3, где он отделяется отглинисто-солевога шлама. Расход твердой фазы в сливе гидроциклонов 16 т/ч,Осветленный насыщенный раствор вколичестве 754 т/ч поступает на ВКУ 4.Сгущенный солевой шпам с Ж/Т=О, 7 подается в емкость 5,На ВКУ насыщенный раствор охлаждаоется до температуры 55 С. При этомобразуется 171 т/ч кристаллизата -обогащенного карналлита с содержаниемМ 8 С 1 32,7 Х.Маточный раствор после ВКУ содержит 26,937 МяС 1 г. Поток маточногораствора равен 637 т/ч.Солевой шлам в емкости 5 промывается водой (конденсатом с поверхностных конденсаторов ВКУ) в количестве30 т/ч и холодным маточным растворомв количестве 60 т/ч и сгущается вгидроциклоне 6. Нерастворенная карналлитовая руда (галитовые отходы)выводится через конус в нижней частиколонного экстрактора, промываетсяматочным раствором на дуговых ситах 7и обеэвоживается из Фильтра 8. Лляисключения закристаллизации фильтровальной ткани и снижения потерь МяС 1с жидкой фазой отходов на фильтреосуществляется трехстадийная промывкаосадкаНа промывку подается 6 т/чводы и 50 т/ч рассола со шпамохранилища (или воды), Расход галитовыхотходов 101 т/ч. Содержание МдС 1в отходах 1,01 мас.7. Влажность отходов 5 мас,7.Промывные воды с дуговых сит 7 ифильтра 8 направляются в отстойник 9,где происходит отделение от них тон1587001 орячиц некасыиеикьт рцстбор кодисперсных Фракций солевого шлама в количестве б т/ч. Тонкодисперсные фракции солевого шлама направляются на промывку в Фильтр Я, Осветленные5 оды из отстойника 9 поступают в емость 10, где смешиваются с маточниом б ЯКУ. Из емкости 5 суспензия с отношением Ж/Т=2,2 направляется на сгущение в гидроциклоны б. Пески с гидроциклонов б с соотношением /Т=0,7 смешиваются с галитовыми отодами в течке после дуговых сит 7обезвоживаются на фильтре 8. Жид"ая Фаза из гидроциклонов б подается на смешение с маточником после ЯКУемкость 10. Раствор из емкости 10 герез подогреватели 11 направляетсяд колонный экстрактор 1 на растворение руды. 20 Изобретение позволяет повысить степень извлечения целевого продукта на 77 и снизить теплоэнергоэатраты ,на 57. по сравнению с известным спо,собом. Формула изобретения Способ переработки сильвинитовой или карналлитовой руды с получением хлорида калия или магния,включающий растворение исходного сырья в горячем оборотном маточном растворе, отделение нерастворившейся руды, отстаива 35 ние полученного насьпценного растворацелевого продукта от солевого и глинистого шлама и подачу его на вакуумкристаллиэацию, разделение продуктаи маточного раствора с возвратом егов качестве оборотного на стадии растворения руды, противоточную промывкунерастворившейся руды рассолом сошламохранилища и ее обезвоживание наФильтре, отстаивание промывного раствора от тонкодисперсных фракций солевого шлама, смещение тонкодисперсныхФракций с солевым шламом со стадииотстаивания насьпценного раствора целевого продукта, сгущение смеси солевого шлама до максимальной плотности,смешение сгущенного солевого шламас нерастворившейся рудой, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения степени извлечения целевогопродукта и сниженИя энергозатрат,смесь тонкодисперсных фракций с солевым шламом со стадии отстаивания насьпценного раствора целевого продуктаперед сгущением промывают водой илирассолом со шламохранилища в количестве, необходимом для снятия пересыщения жидкой Фазы, после сгущения еесмешивают с нерастворившейся передфильтрованием рудой и осуществляюттрехстадийную промывку водой с промежуточной Фильтрацией, а жидкую Фазупосле сгущения смеси смешивают с оборотным маточным Раствором,1587001 Фиг. Я Составитель В.Зенк1.Гунько Техред Л,Олийнык Редак орректор И,Мус каз 2395 Тираж 408 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д4/5 водственно в издательск комбинат "Патент , г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Пр