Способ получения хлористого калия из отработанного электролита магниевого производства

 

Изобретение относится к получению хлористого натрия из отработанного электролита магниевого производства. Способ включает дробление электролита, выщелачивание хлористого магния и хлористого натрия, обезвоживание. Выщелачивание осуществляют концентрированным раствором хлористого калия сначала с получением твердой фазы, обогащенной по хлористому калию, с последующей промывкой ее насыщенным по хлористому калию раствором, а на выщелачивание подают концентрированный раствор хлористого калия после промывки твердой фазы. Изобретение позволяет сократить потери хлористого калия в процессе и повысить массовую долю KCl в готовом продукте.

Изобретение относится к способу получения хлористого калия из отработанного электролита магниевого производства и включает процессы дробления, выщелачивания хлормагния и хлорнатрия и обезвоживания. Способ может быть использован для получения стандартного хлористого калия, а также для утилизации отходов от электролитического производства магния и пылевидных фракций хлористого калия.

Известен [1] способ переработки электролита в удобрительную смесь, содержащую 70-80% хлоркалия путем его дробления до крупности 1 мм.

Недостатком способа является высокая концентрация примесей, а именно: хлормагния до 10%, хлорнатрия до 22% и др.

Известен [1] способ получения хлористого калия с массовой долей KCl не более 95% выщелачиванием хлормагния и хлорнатрия из дробленного электролита минимальным количество воды.

Недостатками способа являются, во-первых, низкое содержание хлоркалия, во-вторых, большие потери хлоркалия с растворяющим щелоком. По международным и российским стандартам хлористый калий должен содержать более 95% KCl (60% K2O).

Целью изобретения является, во-первых, повышение массовой доли хлоркалия, во-вторых, сокращение потерь хлористого калия с растворяющим щелоком путем замены в готовом продукте воды, подаваемой на стадию выщелачивания и промывки хлормагния и хлорнатрия из отработанного электролита, концентрированным раствором хлоркалия.

Это достигается тем, что готовится насыщенный раствор хлоркалия, например, из циклонной пыли и стоков сушильного отделения сильвинитовой обогатительной фабрики, отработанный электролит дробится до необходимой крупности и путем вымешивания электролита с насыщенным по хлоркалию раствором производится выщелачивание, а затем после обезвоживания промывки примесей из электролита. При этом хлормагний и хлорнатрий, находящиеся в электролите, переходят в жидкую фазу, а хлоркалий из жидкой фазы частично кристаллизуется в твердую фазу.

Предлагаемый способ получения хлористого калия из отработанного электролита состава: NaCl - 13,85 KCl - 72,4 M9Cl2 - 7,95 CaCl2 - 0,69 H2O - 5,11 поясняется на следующих примерах.

Пример N 1. Разложение электролита водой при 25oC.

100 кг электролита крупностью частиц 1-3 мм разлагается в 100 кг воды.

В результате разложения электролита получается 77 кг обогащенной по хлористому калию твердой фазы, имеющей в пересчете на сухое вещество следующий состав (мас.%): KCl - 86,29 M9Cl2 - 2,47 NaCl - 11,24
и 123 кг маточного раствора состава (мас.%):
KCl - 12,77
M9Cl2 - 6,15
NaCl - 8,66
H2O - 72,42
Потери хлористого калия с маточным раствором составляет 16 %. Выход готового продукта составляет 77% от разлагаемого электролита. Готовый продукт содержит на 9% меньше хлористого калия, чем требуется иметь в стандартном продукте.

Пример N 2. Разложение электролита насыщенным раствором хлористого калия без промывки твердой фазы при 25oC
100 кг электролита крупностью частиц 1-3 мм растворяется в 100 кг 20-процентного раствора хлористого калия. В результате разложения образуется 101 кг обогащенного хлористого калия состава (в пересчете на сухое вещество мас.%):
KCl - 90,57
M9Cl2 - 1,35
NaCl - 8,08
и 99 кг маточного раствора состава (мас.%):
KCl - 11,06
M9Cl2 - 7,25
NaCl - 10,20
H2O - 71,49
Потери хлористого калия с маточным раствором составляют 10 %. Выход готового продукта составляет 101% от разлагаемого электролита. Массовая доля KCl в готовом продукте повышает на 4,3% по сравнению с примером N 1.

Для повышения массовой доли KCl в готовом продукте твердая фаза после разложения электролита 20% раствором хлорида калия дополнительно фильтруется и промывается свежеприготовленным 20% раствором хлорида калия (1:1). После промывки твердая фаза имеет следующий состав (мас.%) в пересчете на сухое вещество:
KCl - 93,33
M9Cl2 - 0,34
NaCl - 6,32
при этом промывные воды имеют следующий состав (мас.%):
KCl - 23,03
M9Cl2 - 0,82
NaCl - 1,22
H2O - 74,92
Потери хлористого калия с маточным раствором после разложения электролита и промывки твердой фазы составляют 29,7%. Массовая доля KCl в готовом продукте на 1,7% меньше, чем требует стандарт. Для сокращения потерь хлористого калия с маточным раствором и увеличения массовой доли KCl в готовом продукте целесообразно разложение (выщелачивание) электролита проводить в более концентрированных растворах по хлористому калию, например в промывных водах.

Пример N 3. Разложение электролита насыщенным раствором хлорида калия с промывкой твердой фазы при 25oC
100 кг электролита крупностью частиц 1-3 мм растворяется в 100 кг промывных вод состава, мас.%:
KCl - 23,03
M9Cl2 - 0,82
NaCl - 1,22
H2O - 74,92
В результате разложения электролита образуется 90 кг маточного раствора состава, мас.%:
KCl - 8,83
M9Cl2 - 8,22
NaCl - 13,02
H2O - 69,93
и 110 кг обогащенного хлористого калия, который (1:1) промывается 20-процентным раствором хлористого калия.

В результате промывки и последующей сушки получается хлористый калий в пересчете на сухое вещество следующего состава (мас.%):
KCl - 95,70
M9Cl2 - 0,04
NaCl - 4,26
Потери хлористого калия с маточным раствором минимальны и составляют 8 %. Готовый продукт является стандартным по содержанию в нем хлористого калия.

Таким образом, описанный в примере N 3 способ переработки отработанного электролита позволяет переработать отходы магниевого производства в высококачественный товарный продукт. Если при этом для приготовления выщелачивающего раствора использовать пылевые фракции фугатов и фильтратов, а также продуктов системы пылегазоулавливания сильвинитовых обогатительных фабрик, то это позволит также решить проблему утилизации части отходов калийных предприятий.


Формула изобретения

Способ получения стандартного хлористого калия из отработанного электролита магниевого производства, включающий дробление его, выщелачивание хлористого магния и хлористого натрия и обезвоживание, отличающийся тем, что выщелачивание осуществляют концентрированным раствором хлористого калия, при этом сначала выщелачивание ведут с получением твердой фазы, обогащенной по хлористому калию, с последующей промывкой ее, причем при промывке твердой фазы используют насыщенный по хлористому калию раствора, а на выщелачивание подают концентрированный раствор хлористого калия, полученный после промывки твердой фазы.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технике получения морской соли, состоящей из хлорида и сульфатов натрия, калия и магния

Изобретение относится к методу производства поваренной соли повышенного качества, используемой как в химической промышленности, так и в пищевой промышленности

Изобретение относится к технологии производства поваренной соли из растворов хлорида натрия естественного или искусственного происхождения

Изобретение относится к составам из искусственных смесей минералов и может быть использовано в здравоохранении, курортологии, пищевой и фармацевтической промышленности

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессе галургической переработки (методом растворения-кристаллизации) калийсодержащих руд, в частности сильвинитовой, на хлористый калий

Изобретение относится к способам получения неслеживающейся поваренной соли и может быть использовано в пищевой и химической промышленности

Изобретение относится к области комплексной переработки подземных натрийхлоридных вод, в частности йодобромсодержащих

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и предназначено для получения в промышленном масштабе кристаллического хлористого натрия из подземного натрийхлоридного рассола с мольным отношением количества ионов кальция и магния к количеству ионов натрия (далее f) более 0,05 (1:20) в присутствии сульфат-иона

Изобретение относится к технике управления процессом растворения хлорида калия в концентрированном растворе хлорида магния и может быть использовано в процессе получения синтетического карналлита при его синтезе и кристаллизации на установках вакуум-кристаллизации
Изобретение относится к ультразвуковой химической аппаратуре и может быть использовано в производстве йодированной соли
Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения карналлита, который является сырьем для магниевой промышленности

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и предназначено для производства из высокоминерализованного подземного натрий хлоридного рассола поваренной соли
Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается способа получения и очистки технических рассолов для их дальнейшего использования в различных производственных процессах, в частности в качестве охлаждающего агента или регулятора полимеризации при производстве каучука

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната и переработке, по меньшей мере, одной части образованного при этом раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, в находящемся ниже по технологической цепочке электролизе хлорида щелочных металлов, включающему следующие стадии: a) получение фосгена взаимодействием хлора с монооксидом углерода, b) взаимодействие фосгена, образованного согласно стадии a), c, по меньшей мере, одним монофенолом в присутствии основания, при необходимости, основного катализатора до диарилкарбоната и раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, c) отделение содержащей образованный на стадии b) диарилкарбонат органической фазы и, по меньшей мере, одноразовая промывка содержащей диарилкарбонат органической фазы, d) отделение раствора, содержащего хлорид щелочных металлов, оставшегося согласно стадии с), от остатков растворителя и, при необходимости, остатков катализатора путем отпаривания раствора с водяным паром и обработкой адсорбентами, e) электрохимическое окисление, по меньшей мере, одной части раствора, содержащего хлорид щелочных металлов со стадии d) с образованием хлора, щелочи и, при необходимости, водорода, где при отделении d) раствора перед обработкой адсорбентами значение рН раствора устанавливают меньше или равно 8 и f) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) хлора возвращают на получение фосгена согласно стадии a) и/или g) по меньшей мере, одну часть полученного согласно стадии e) раствора щелочи возвращают на получение диарилкарбоната согласно стадии b)

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлорида натрия сначала готовят соляной раствор, содержащий, по меньшей мере, 150 г/л хлорида натрия, путем растворения источника хлорида натрия в воде. Затем подвергают получившийся соляной раствор эвтектической кристаллизации вымораживанием путем непрямого охлаждения указанного соляного раствора, приводящей к образованию льда, дигидрата хлорида натрия и маточного раствора. После этого отделяют образовавшийся дигидрат хлорида натрия ото льда и, необязательно, от маточного раствора, при температуре эвтектики так, что образуется поток, обогащенный дигидратом хлорида натрия. Далее подают указанный поток, обогащенный дигидратом хлорида натрия, в рекристаллизатор для образования хлорида натрия и маточного раствора. Изобретение позволяет снизить затраты энергии при промышленном получении чистого хлорида натрия. 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.
Наверх