Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ МЕТОДАМИ РАСТВОРЕНИЯ И РАЗДЕЛЬНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Физико-химические основы переработки сильвинитовых руд

В основе получения КС1 методами растворения и кристаллиза­ции лежат свойства системы KCI—NaCl—НгО (рис. 38). Из со­поставления изотерм 25 и 100° (рис. 40) видно, что содержание NaCl в эвтоническом растворе при понижении температуры уве­личивается. Фигуративная точка системы, соответствующей соста­ву эвтонического раствора Ет при 100°, при охлаждении оказы­вается в поле кристаллизации КС1. Следовательно, при охлажде­нии раствора, насыщенного NaCl и КС1, в осадок выпадает только КС1. При добавлении к насыщенному раствору КС1 твердого NaCl часть КС1 вытесняется из раствора в осадок.

При охлаждении эвтонического раствора £10о от 100 до 25°, вследствие выделения в осадок КС1, состав раствора будет ме­няться— его фигуративная точка переместится вдоль луча кри­сталлизации Сп от £100 ДО п. Если после отделения осадка КС1 раствор п снова нагреть до 100°, то он окажется сильно ненасы­щенным КС1 и лишь очень немного недонасыщенным NaCl. По­этому если этим горячим раствором обработать сильвинит, то бу­дет растворяться преимущественно КС1. (Впрочем, это зависит от условий растворения; например, при противоточной обработке сильвинита щелоком, когда раствор встречается с материалом, уже почти не содержащим КС1, вначале будет растворяться боль­ше NaCl, чем КС1, а затем будет растворяться только КС1 при одновременном высаливании NaCl из раствора). После отделения
твердого остатка NaCl вновь будет получен горячий эвтонический раствор Еюо, из которого при охлаждении выделится KCI. С по­мощью такого циклического процесса можно осуществлять разде­ление сильвинита на KCI и NaCl.

Для полного выделения КС1 из сильвинита необходимо, чтобы количество его, вводимое в цикл, соответствовало количеству цир­кулирующего щелока. Если принять округленно состав сильвинита 25% КС1 и 75% NaCl (точка S), то точки смесей его с маточным раствором п расположатся на линии NS. Необходима такая смесь, которая полностью разделялась бы на раствор Ет и твердый NaCl. Этому условию соответ­ствует смесь состава К, лежа­щего на пересечении линий NS и ЕюоВ. Таким образом, для полного растворения КС1 и получения при этом эвтони- ческого раствора Еюо необхо­димо обрабатывать сильвинит таким количеством маточного щелока состава п, чтобы от­ношение количеств п : S рав­нялось отношению отрезков SK: Кп.

Принципиальная схема пе­реработки сильвинитовых руд состоит из следующих основ­ных операций:

1) выщелачивание измель­ченного сильвинита горячим маточным раствором, получен­ным после кристаллизации КС1; при этом из сильвинита в рас­твор переходит KCI, a NaCl почти полностью остается в отвале;

2) отделение горячего щелока от отвала и осветление его от мелких увлеченных твердых частиц (ил и солевой шлам);

3) охлаждение щелока, сопровождающееся кристаллизацией КС1;

4) отделение кристаллов КС1 от маточного раствора, сушка)

5) нагревание маточного раствора, возвращаемого на выще­лачивание КС1 из новых порций сильвинита.

Эта принципиальная схема лежит в основе всех производств хлористого калия из сильвинитовых руд по методу растворения и Кристаллизации. Некоторые различия в технологических схемах и режимах процесса вызваны главным образом изменением со­става сырья и применением аппаратов различных конструкций.

Практически получаемые составы твердых и жидких фаз после выщелачивания и кристаллизации несколько отличаются от

Характерных для рассмотренного выше хода процесса. Состав го­рячего щелока после выщелачивания сильвинита отличается от эвтонического — степень насыщения его хлористым калием, в за­висимости от способа выщелачивания, составляет 90—96%; по­этому при охлаждении щелока вначале кристаллизуется только NaCl. После достижения температуры, соответствующей насыще­нию, начинает кристаллизоваться КС1, а выделившийся ранее NaCl при активном перемешивании мог бы вновь раствориться, но он обычно прикрывается кристаллами КС1 и поэтому не рас­творяется. Это является причиной загрязнения продукта хлори­стым натрием. Так, при степени насыщения горячего щелока хло­ристым калием на 96% его содержание в кристаллизующейся соли составляет 99,3%, а из щелока, насыщенного только на 90,6%, получается соль, содержащая 94,3% КС121. Это показывает важность достижения максимальной степени насыщения горячего щелока хлористым калием, как и использования прямоточного вы­щелачивания, когда в щелоке содержится меньше мелкокристал­лической трудноотделяемой взвеси NaCl, образующейся в больших количествах в результате высаливания NaCl хлористым калием при противоточном выщелачивании.

В производственных условиях в процессе осветления горячего щелока он несколько охлаждается и из него кристаллизуется не­которое количество NaCl, удаляющееся вместе с солевым и гли­нистым шламами, — происходит так называемое самоочищение го­рячего щелока, повышается степень его насыщения хлористым калием.

При вакуум-охлаждении щелока от 100 до 20° теоретически может быть испарено 12% воды без загрязнения кристаллизую щегося КС1 хлористым натрием. Практически выделяющийся в начале кристаллизации с испарением воды хлористый натрий прикрывается затем слоем хлористого калия и не может перейти обратно в раствор; поэтому маточный щелок остается недонасы - щенным по NaCl, хотя последний и находится в твердой фазе. Для предотвращения загрязнения хлористого калия хлористым нат­рием к щелоку добавляют в начале кристаллизации (или перед ней) воду — конденсат.

Если сильвинит загрязнен карналлитом, то вследствие цирку-' ляции щелока в нем постепенно накапливается MgCl2. В этом слу­чае щелок нужно обновлять, так как в присутствии MgCl2 раство­римость КС1 уменьшается, а при концентрации MgCl2 больше 100 г/1000 г Н20 растворимость NaCl в насыщенных растворах КС! с понижением температуры уменьшается (а не увеличивается, как в отсутствие MgCl2). Это приводит к загрязнению КС1, кри­сталлизующегося при охлаждении горячего щелока, хлористым натрием. По данным Я. М. Хейфеца, при содержании в сильвините 1,106% MgCl2 и при испарении в процессе охлаждения щелока

4% воды содержание К. С1 в продукте равно 87% при концентра­ции MgCl2 в маточном растворе 137 г/1000 г Н20 и 80% при 213 г/1000 г Н20; извлечение КС1 из сырья в первом случае 90,3, во втором 92%.

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Кислота азотная оптом

При производстве удобрений, красителей, взрывчатых веществ требуется такой компонент, как кислота азотная. Вещество также используется в современной металлургии, при синтезе серной кислоты. Если вы ищете, где продается азотная кислота в …

Родентициды – средства защиты от грызунов

Родентициды это средства защиты от грызунов. Их применяют для уничтожения крыс, мышей и некоторых видов диких хомяков. Применять их в качестве уничтожителя начинают в том случае, если грызуны становятся стихийным …

Получение двуокиси хлора из хлорита натрия

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.