Способ выделения хлористого натрия из растворов

(504 С 01 П 3/О ЕТЕНИЯ У Унанянц Т.П. инеральным с. 228-229. тво СССР 02, 1974 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(21) 3840400/23-26 (22) 08,01.85 (46) 07.07.86. Бюл. Ф 25 (71) Калушский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проекты го института галургии и Калушское производственное объединение "Хлор- винил" им. 60-,летия Великой Октябрь ской социалистической революции (72) П.В. Дрогомирецкий, Р.М.Чих, Р.А. Марусяк, Д,И. Сенчак, О.А. Дрогомирецкая, Н,В. Хабер, Г.Л. Павлишин, Н.П. Симотюк,В,В. Лаврику З.В. Назаревич, Б.И. Бойко и С.И. Пришляк (53) 661.42(088.8) (56) Соколовский А.А., Краткий справочник по м удобрениям. - М., 1977,Авторское свидетельс У 548568, кл. С 01 Р 5/(54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИСТОГОНАТРИЯ ИЗ РАСТВОРОВ процесса переработки полиминеральных калийных руд,включающий упаривание исходных растворов, отделение выпавшего в осадокхлористого натрия, упаривание маточного раствора с выделением каинита,репульпирование последнего исходнымраствором, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения выходацелевого продукта, каинит перед репульпированием подвергают гидроклассификации и фракцию менее 0,04-0,07 ммпосле сгущения направляют на стадиюрастворения руды, а фракцию более0,04-0,07 мм репульпируют исходнымраствором, взятым в 3-5-кратном количестве по отношению к твердой фазе,и из полуненной суспензии отделяют Схлористый натрий.1 О15 Зэ 40 45 5 О 1 .12Изобретение относится к технологиипереработки полиминеральных калийныхруд на бесхлорные калийные удобренияи может быть использовано для получения хлористого натрия из растворовпроцесса переработки указанных руд,Цель изобретения - поны 1 цение выхода хлористого натрия,Предлагаемый способ заключаетсяв там, что избь 1 точные растворы, полученные в процессе переработки палиминеральных калийных руд, упариваютс последующим отделением хлористогонатрия и дальнейшим упариванием этихрастворов с выделением в твердуюФазу каинита, причем полученную каинятовую суспензию разделяют гидроклассификацией и фракцию менее 0040,07 мм после сгущения направляютна стадию растворения руды, а Фракцию более 0,04-0,07 мм репульпиауют Горячим изЬытачным ряс 1 варамвзятым в 3-5-кратном количестве поотношению к твердой фазе, и из полученнойсуспензия отделяют хларистыйнатрий,Б табл, 1 представлен грануламетрический и минералогический состав твердой Фазь 1 каинитавой суспензия после выпарных аппаратов.Как следует из табл. 1, в крупных фракциях содержатся преимущественна хлариды калия и натрия (сильфин и галит), В та время как в мелких Фракциях содержатся преимущественна калийна-магниевые минералы(каинит и лангбейнит). При этомв Фракции 0,04-0,07 мм преобладаюткаинит и лангбейнит при относительна, большом содержании хлоридов калия и .натрия (сильнина и галита),составляющих в сумме 38,7%. Вследствие относительно малого содержанияв пробе фракции 0,04-0,07 мм (6,01%)загрязнение калийна-магниевыми салями фракции более 0,04-0,07 мм небольшое, и при последующей репульпации избыточным раствором калийномагниевые соли растворяются.Репульпацию твердой фазы проводят избыточными растворами, которыепредставляют собой смесь хвостовогои оборотного растворов.Хвостовой раствор образуется прикоцтакте стоков и промнад после прамывки оборудования при гидротранспортировации и складировании отходов переработки сырья, а оборотныйраствор В результате Обработки Гялита-лангбейнитовога остатка хвостовым раствором или ега смесью с водой. Состав избыточного ррствара содержащий%: К 3,37%; МВ 266 СЯ 0,01; ИЯ 5,57, С 1 15,62 80,1 5,15, Н 0 6762 а состав маточного ыенитонага раствора, содержащий,7.: .К. 367, Мц 3,09, Иа 4,39; С 1 14,14, 801 6,72, Н О 67,99. Как Видна из приведенных данных, избыточные растворы характеризуются меньшим содержанием, калия, магния и сульфат-ионов и насыщены по хлористому натрию па сравнению с шенитовым растворам.Поэтому согласно предлагаемому способу репульпацию Фракция более 004-0,07 мм рекомендуется проводить избыточными растворами, растворяющая способность которых па калийна-магниевым салям выше, чем.изВестнОГО матачноГО шенитОВОГО раствора,Избыточные расуворы насыцены при температуре окружающей среды па хлористому патои 1 о. Пря насыщения этих раствэрав па калию и другим кампанентам в процессе репульпяп 51 И достигается перенасьццение раствора па. хлористом" нят 1)и 10 В резу 51 ьтяте чеГО нябл 1 одается выделение в твердую Фазу дапопните 51 ьнага ка.1 ячества ристаго натрия из раствора,Способность избыточных раствороврастворить больше примесей (калия,мя Гния и сульфатов)зягр 51 зняю 1 циххларистый натрий, Гаряптирует получецие чистого процукта а насыщенность раствора па хлористому натриюобеспечивают повышение Вь:хада продукта.При разделении каинитавай суспензия па классу менее 0,04 мм нельзя вообще получить товарный хларистый натрий, поскольку н получаемомпосле репульпации продукте содержится больше примесей, чем допустимодля товарного хлористого натрия(не нсе примеси могут раствориться),а при разделении суспензия па классуболее 0,07 мм понижается выход хлористого натрия, поскольку значительную часть хлористого натрия выводятс каинитом (табл.1). Снижение выходатаварнага хлористого натрия наблюдается при величине атнашсния избыточного раствора для репу.11 ьпациик твердой фазе фракции 0,04-0,07 ммбольшей, чем 5:1 за счет заметногорастворения не талька примесей, на3 12424и хлористого натрия из репульпируемой твердой фазы, При взятии избыточного раствора для репульпацииуказанной фракции каинитовой суспензии менее чем 3:1 нельзя гарантиФр5ровать получение качественного продукта, так как объем избыточного раствора недостаточен для растворенияпримесей.На чертеже изображена схема выделения хлористого натрия из избыточных растворов процесса переработкиполиминеральных калийных руд по предпагаемому способу.Избыточные шенитовые растворыподаются на первую стадию упаривания 1, Суспензия хлористого натрия,полученнная при упарке раствора,подается на разделение 2, например,сначала в гидроциклоне, а затем цент 20рифугированием. Слив гидроциклонаи Фугат поступают на вторую стадиювыпаривания 3. Суспензия каинита полученная в результате выпариваниярастворов, поступает на гидроклассификацию 4, например, в гидроциклон,пески которого представляют собойсуспензию хлоридов натрия и калия,и направляют эти пески на репульпацию 5 избыточными растворами, Вслив классификатора уносятся сульфатные калийно-магниевые минералы,имеющие значительно меньшие по сравнению с хлоридами кристаллов. Онинаправляются в цикл производстваминеральных удобрений, Суспензия 35после репульпации, твердая фаза которой представляет собой хлористыйнатрий, отмытый от калийных солей,но содержащая примесь труднорастворимых калийно-магниевых минералов 40(в основном, лангбейнита), поступает на предварительное разделение 6со сгущением, например, с использованием гидроциклона.П р и м е р 1. Из 100 кг избыточ ного раствора, состава, содержащего,Ж: К 3,37, Мд 2,66 Са 0,01, Ма5,57, С 1 15,62; ЯО 4 5,15; Н О 67,62,выпаривают 23,59 кг воды и йолученную суспензию разделяют на центрифуге, В результате получают 70,28 кгупаренного раствора состава, содержащего,7: К 4,77; Мя 3,77 Са 0,01,Иа 4,65 С 1 17,15, БО 1 7,27; Н О62,38, и 6, 13 кг натрия хлористого 55состава, содержащего,Х: К 0,40, М0,20 Са 0,02, На 37,44, С 1 58,20,ЯО 0,72 НО 3,02. 65 фИз 70,28 кг упаренного растворавыпаривают еще 20,32 кг воды,олученную каинитовую суспензию(49,96 кг) разделяют по классу 0,04 ммна гидроциклоне. В результате получают 12,59 кг сгущенной суспензии (песков гидроциклона), т.е. фракцииболее 0,04 мм 37,37 кг слива гидроциклона, т.е. фракции менее 0,04 мм.Слив гидроциклона поступает насгущение и далее в отделение растворения руды,Пески гидроциклона состоят из8,68 кг твердой фазы состава, содержащего,7: К 11,64 Мя 2,64 ф, Иа23,51 С 1 46,54 БО 10,83 ф Н 0 4,84,и 3,91 кг жидкой фазы. Жидкая фазакак песков, так и слива гидроциклонаимеет состав, содержащий,йф К 3,61,Мя 5,34 Са 0,01, Иа 2,76; С 1 18,75;ЯО 5,90, НО 63,63.Пески гидроциклона репульпируют3-кратным по отношению к твердой фазе количеством избыточного раствора(26,04 кг) состава, содержащего,7:К 3,37; Мя 2,66; Са 0,01, Иа 5,57,С 1 15,62; БО 5,15 Н О 67,62.С целью сгущения полученной суспензии до величины, необходимой дляобеспечения работоспособности центрифуги (ж;т = 0,8-1,0) и отделения изсуспензии взвеси труднорастворимыхминералов, используют гидроциклон.В результате разделения на гидроциклоне получают 30,36 кг слива гидроциклона с содержанием 1,36 кг твердой Фазы и 8,27 кг песка гидроциклона с содержанием 4,59 кг твердойФазы. Твердая фаза песков гидроциклона имеет состав, содержащий,Е:К 0,65, Мя 0,42 Иа 37,69; С 1 58,82,БО 1,53, Н О 0,89.Состав жидких фаз слива и песковгидроциклона одинаков и содержит,Е:К 5,72 Мд 3,31 Иа 4,65," С 1 16,83ЯО 7,04; Н О 62,45.Слив гидроциклона поступает в отделение кристаллизации шенита, а пески центрифугируют с получением4,57 кг хлористого натрия состава,содержащего,Е: К 0,44 М 8 0,21 Са0,02; Иа 37,62," С 1 58,42, ЯО 0,88,Н О 2,41, и 3,70,кг фугата, направляемого на вторую стадию выпариванияизбыточных растворов.Полученный хлористый натрий соответствует требованиям технических условий на натрий хлористый технический.1242465 Состав твердой фазы,7 Выходфрак Размерэ аренмм ции,7 Каинит К 01 Лангбейнит Сильвии Галит МяБО 3 Н О К БО 2 МяБО КС 1 МаС 1 ПалугидратСаБО 4 0,5 Н0,14 65,16 3207 1,61 1,020,66 4,11 0,07- 0,085 0,17 38,86 37,60 12,83 10,54 П р и м е р 2. Иэ 100 кг избыточного раствора состава, приведенногб в примере 1, выпаривают то же количество воды, что и в примере 1, при первом и .повторном выпаривании проводят ту же операцию отделения 6,13 кг хлористого натрия.Полученную каинитовую суспензию в количестве 49,96 кг разделяют по классу 0,07 мм на гидроциклоне. В результате получают 11,34 кг сгущенной суспензии, т,е. Фракции более 0,07 мм, и 38,62 кг слива гидроциклана, т.е. Фракции менее 0,07 мм,Слив гидрациклона поступает на сгущение и далее в отделение растворения руды.Пески гидроциклона состоят из 7.,82 кг твердой фазы состава, содержащего,7: К 11,00 Мя 2,32, Ба 24,55, С 1 47;44, Б 04 9,72, Н О 5,01, и 352 кг жидкой фазы. Жидкая фаза как песков, так и слива гидроциклана имеет состав содержащий,7: К 3,61; МБ 5,34, Са 0,01, Иа 2,76 С 1 18,75; БО 4 5,90, Нго 63,63Пески гидрациклона репульпируют 5-кратным па отношению к твердой фазе количеством (39,10 кг) избыточного раствора состава, укаэанного в примере 1 эС целью сгущения полученной сус- пензии да величины ж."т =- 0,8-1,0 и отделения суспензии взвеси трудно 4 растворимых минералов (полугидрата сульфата кальция и лангбейнита) используют гидроциклон. В результате разделения на гидроциклоне.получают 42,73 кг слива гидроциклона с содержанием. 089 кг твердой фазы и 7,71 кг, песков гидроциклона с содержанием 4,25 кг твердой фазы, Твердая фаза песков гидроциклона имеет состав,содержащий,%: К 0,47, М 8 0,24 Ма38,35 С 1 59,24, Б 04 1,41 Н О 0,29,Состав жидких фаз слива и песковгидрациклона одинаков и содержит,7.;К 4,88, Мя 3,06, Иа 5,12, С 1 16,61,БО 4 6,20, НО 64,14.Слив гидрациклона поступает вотделение кристаллизации шенита, апески центрифугируют с получением4,29 кг хлористого натрия состава,содержащего,7; К 0,35; М 8 0,23Ма 37,53 С 1 58,28; Б 04 0,82, Н 202,80, и 3,42 кг фугата,направляемогона вторую стадию выпаривания иэбыточ.ных растворов.Полученный хлористый натрий саот.ветствует требованиям техническихусловий ва натрий хлористый техничесВ табл, 2 представлены сравнительные данные известного и предлагаемогоспособов. Как следует из табл, 2, при взятии2,5-кратного количества избыточногораствора для репульпации и разделения суспензии па классу 0,03 мм полученный продукт не соответствует требованиям по содержанию основноговещества (ИаС 1) и КС 1, При взятии5,5-кратного количества избыточногораствора и разделении суспенэии поклассу 008 мм выход продукта значительно понижается без заметного изменения его качества. Таким образом,избыточный раствор следует применятьв 3-5-кратном количестве па отношению к выделенной твердой фазе а 40репульпировать фракцию более 0,04 Ор 07 ммеПредлагаемый способ позволяетповысить извлечение ЫаС 1,ца 107 против 728% по известному.Таблица 11242465 Продолжение табл,Состав твердой фазы,й Размер зерен, ааваева ю авваевевшевеаавеве ав ь аетве Каинит КС 1 Лангбейнит Сильвии М 3804 ЗНО К 80 2 М 8804 КС 1 Галит .КаС 1 23,32,39 8,09 0,1 аблица 2 Показатели ер осуществления .способа Известн збыточныйаствор, кг 10 00 0 0 0 ыпареннаода, кг 23,59 3,5 3,59 23,59 23,5,59 Хлорнстый натрийтехнический, кгКоличество раствора после отделения хлористого 6,1 6,1 3 6,13 3 70,2,28 70,28 70,28 0 70,атрия, кгополнительноыпаренная вода, кг 2 20,32 20,32 2 4 20,Твердая фаза песковгидроциклона приразделении суспензии по классу, мм 8,68 0,04 8 6 7,8 0,08 при репульпи ровании всей суспензии, к олугидратаВО, О,5 НО0,831 242465 10 Продолжение табл. 2 Пример осуществления способа показатели Известного Оборотный раствордля репульпации, кг 2,8-кратноеколичество 25,87 3,86 3,0-"26,04 4 0-"- У 33,32 5,0-"39,10 40,15 5 5 и У 0,76 5,03 4,57 4,58 4,29 3,60 9818 Содержание КС 1в пересчете насухое вещество,% 0,32 1,61 0,86 0,37 0,46 0,42 0,22 0,19 0,24 0,23 0,25 Вес, хлористыйнатрий, кг 1070 10,71 10,42 9,73 11, 16 6,89 Редактор Н. Рогулич Заказ 3663/24 Тираж 450ВНИИПИ Государс.твенного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )11-35, Раушская наб., д 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Хлористый натрийпосле репульпации,кг1Содержание ИаС 1в пересчете насухое вещество,7,Содержание магния,полученное в хлористом натрии, в пересчете на сухое,7.вещество 95,74 97,99 98,20 98,15 98,24 Составитель Л, Темирова Техред М.Ходанич Корректор М, Шароши