Способ получения хлорида калия

 

О П И С А Н И Е (и)986855

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскмк

Социалнстнчвскик

Рвснубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.07.81 (21) 3311592/23-26 (51)M. Кл.

С 01.0 3/08 с присоединением заявки М

Воуяврстеенныб кокнтет

СССР во делан,нзобретеннЯ в открытиЯ (23)приоритет

: Опубликовано 07.01.83. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01.83 (53) УДК 661. 424..6(088.8) В. В. Вязовов, Я. B. Бишь, В. А. Гр венке ."и Б.. М. Курилко ьу

-" 1 с.

Калушский научно-исследовательский финал Ъееосцозного научно-исследовательского и проектного института=горгин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и о жет быть использовано для получения хлорида калия при переработке сильвинитов, содержащих магний.

Известен способ переработки сильвинитов, согласно которому горячим маточным раствором выщелачивают силь вин, отделяют галитовый осадок и глинистый шлам, охлаждают щелок и отделяют кристаллы хлористого калия от маточного раствора (1 ) .

Недостатком этого способа является необходимость сброса части маточного раствора из-за накопления в них хлористого магния, что ведет к лишним потерям полезных компонентов и к загрязнению окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения x îðèäà калия из магнийсодержащих сильвинитов, включа кпший вьпцелачивание руды горючим щелоком, отделение галитового осадка и

1 глинистого шлама, охлаждение щелока-и вы, деление хлористого калия, двужтадийнуювы. паркучасти маточного раствора с получением на первой стадии хлористого натрия, а на второй - хлормагниевого раст5 вора и искусственного сильвинита, который возвращают на выщелачивание (2)

Недостатком этого способа является вывод из процесса значительного количества хлорида калия с хлормагниевым раствором, что снижает извлечение ка- . лия в хлорид калия.

Целью изобретения является увеличение выхода хлорида калия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения хлорида калия из магнийсодержащих сильвинитов путем их выщелачивания горячим щелоком, от-. деления галитового осадка и глинистого шлама, кристаллизации хлорида калия, 20 выпарки маточного раствора и отделения хлорида натрия, маточный раствор перед выпаркой смешивают с раствором гидрофосфата натрия в эквимолярном соотноше3 98 нии, отделяют осадок, а после выпарки и отделения хлорида натрия раствор направляют на кристаллизацию хлорида калия.

Обработка маточного раствора, полученного на стадии кристаллизации хлористого калия раствором гидрофосфата натрия позволяет осадить и отделить магний в виде слабо растворимого фосфата магния. При этом в маточном растворе происходит замена ионов магния на натрий

Это позволяет путем упарки выделить из такого раствора хлорида натрия, а затем направить его на кристаллизацию для извлечения из него калия в виде хлорида калия. В отличие от известного по настоящему способу маточный раствор не выводится из процесса, а через стадии выделениямагния в виде фосфата и хлорида натрия вновь возвращается на кристаллизацию хлорида калия. Это дает практически полное извлечение из него калия в товарный продукт, т.е. в хлорид ка« лия

Гидрофосфат натрия берут в количестве, обеспечивающем эквимолярное соотношение Йс Н Р04 . М, При соотношении

HogMPOg Мс меньше 0,95 происходит неполное выделение магния из избыточного маточного раствора, что приводит к ухудшению процесса кристаллизации хлорида калия за счет совместной кристаллизации хлорида натрия. Соотношение

NO MP0 .М больше одпого приводит к тому, что в маточном растворе после отделения фосфата магния остается часть фосфора, которая осаждается на стадии кристаллизации хлорида калия. При этом снижается качество хлорида калия, а расход гидрофосфата натрия увеличивается.

Получение хлорида калия осуществляют следующим образом.

Сильвинит и растворяющий щелок подают на горячее выщелачивание. От полученного раствора отделяют галитовый осадок, который после промывки поступает на складирование, и глинистые шламы, которые после промывки выводят из процесса. Из осветленного раствора выделяют хлорид калия путем охлаждения раствора, сгущения, центрифугирования и сушки. Основную часть маточного раствора, полученного после отделения хлорида келия, направляют на приготовление растворяющегося щелока, остальную же часть маточника смешивакт с раствором фосфата натрия и отделяют вьшавший осадок фосфата магния.

6855 4

Обезмагненный раствор, представляющий собой хлориды калия и натрия, упарква . r до начала кристаллизации хлорида калия, отделяют выпавший хлорид натрия, после чего направляют на кристаллизацию хлорида калия.

Пример 1. 10,0 кг сильвинита состава, вес. : КСЕ 25 50; HaИ

68,25; М СЕеО;55; неРаствоРимый

$0 остаток 5,00 и Н О 0,70 растворяют при температуре 110 С в 25 7 кг растворяющего щелока следующего состава, вес, %: КСЕ 9,14; йс СЕ 14,32; !

8< И 4 07 и Н О 72,47. После растворения выделяют 7,0 кг галитового осадка, 2,1 кг шлама и 23,1 кг насыщенного раствора следующего состава:. вес. : KC9 18,45, МаСЕ 14,20; М СЕ

4,25; и Н О 63,10, который смешивают с упаренным раствором, полученным на стадии выделения хлорида натрия, Затем смесь растворов охлаждают до 25 С. После охлаждения выделяют б

2,7 кг хлорида калия, содержащего, haec. l: КСЕ 90,60; N Ce 3,60; М4.СЕг

0,13; Н О 5,67 и 21,0 кг маточного раствора следующего состава, вес. %:

9,13; МаСЕ .14,96; И СЕ 4,33 и Н О

71,58. Маточный раствор разделяют на две части: 19,7 кг направляют на приготовление растворяющего щелока, а

1,3 кг - на осаждение магния. На осаж- дение магния подают также 0,160 кг

50О -ного раствора гидрофосфата натрия, 3$ т.е. соотношение Йа НРО,Мс составляет

0,95. Осаждениемагния ведут при 60оС. . Выпавший осадок в количестве 0,110 кг промывают на .фильтрате водой (0,01 кг).

Его состав следующий, вес. : M@0

40 19,02> PgOg33,10j К Ое10; Ис1 0,15;

И О, 19; и Н О 43,26. Маточный раствор после отделения фосфата магния составляет 1,36 кг и имеет состав, вес. %: КСР 8,82; Маса 19,12; Мс СЮ

45 0,06; Р О 0,05; и Н О 71,94. Его упаривают при 110 С до удаления .

0,64 кг воды. Полученную суспензию разделяют на 0,18 кг хлорида натрия состава: вес. : йаСЕ 94,00; Ксе 0,95;

>О Н О 5,05; и 0,54 кг упаренного раствьра состава, вес. %: NolCR 17, OOj КСЕ

22,00i MQÎ 0,05; HP 60,95; который награвляют на кристаллизацию хлорида калия.

Пример ?. 1 3 кг маточного . раствора из стадии кристаллизации хлорида калия, полученного по примеру

1, смешивают с 0,167 кг 50%-ного

5 986888 6 раствора гидрофосфата натрия, то есть ды. Полученную суспензию разделяют соотношение Na>HPo4:М составляет 1: l. на 0,18 кг хлорида натрия, состава вес.%

Осаждение ведут при 60 С. Выпавший йаСВ 94,07; КС0 1,01; Н О 4,92 и осадок в количестве 0,112 кг промыва- 0,54 кг упаренного раствора состава, ют на фильтре водой (0,01 кг).. g вес %:NaC0 16,93; KCP 22,07; Мс С8

0,04; Н О 60,96, который направляют

Его состав следующий, вес. %: 0 на кристаллизацию хлорида калия.

18,95; Pq0 33,08; К 0,10; Йа 0,09; Для получения сравнительных данных

Cg 0,15; Н О 43,50. Маточный раствор параллельно проводят переработку магнийпосле отделения фосфата магния состав- 30 содержащих сильвинитов по известному ляет 1,36 кг и имеет состав, вес, %: способу.

КС0 8,80; МС 19 07; IlgCC>0,05; Основанные технико-экономические поР О 0,05; и Н О 72,04. Его упарива- казатели известного и предлагаемого ют при 110 С до удаления 0,64 кг во- способов приведены в таблице.

Расход руды, т

10,0

10,0

2,70

2,69

Выход хлорида калия, т

В ыход хлормагниевого раствора

0,15

О,ll

Выход фосфата магнии, т

Число стадий выпарки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Позин М. Е. Технология минераль ных солей, 1974, т. 1, с. 146-149.

2. Печковский В. В, Технология калийных удобрений. Минск. Вышэйшая школа. 1978 с. 191-193 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10425/28 Тираж 469 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование изобретения обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение выхода хлорида калия на О, 01 т на каждых 10 т переработанной руды, т.е. на 0,374. Кроме это-о

3S го увеличивается выход удобрения за счет выпуска фосфата магния, который может использоваться в качетсве удобрения непосредственно или может служить

40 сырьем для получения магнийаммонийфоофата, представляющего собой комплексное трехстороннее удобрение. По предлагаемому способу не выпускается хлормагниевый раствор, сбыт которого затрудните43 лен.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения составит 380 тыс. рублей.

Формула изобретения

Способ получения хлорида калия из

30 магнийсодержащих сильвинитов путем их выщелачивания горячим щелоком, отделения галитового осадка и глинистого шлама, кристаллизации хлорида калия, выпарки магнитного раствора и отделения хлорида натрия, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью увеличения выхода хлорида калия, маточный раствор перед выпаркой смешивают с раствором гидрофосфата натрия в эквимолярном соотношении, отделяют осадок, а после выпарки и отделения хлорида натрия раствор направляют на кристаллизацию хлорида калия.