Технология неорганических веществ и минеральных удобрений (стр. 47 )

шлам

соли аминов

в отвал

шлам

3

10

 

хвосты NаСl

 

11

 

КСl

9

на сушку

1-бункер сильвинита, 2-мельница мокрого размола, 3- смеситель-растворитель,

4-сито, 5- флотационная машина шламовой флотации, 6-флотационная машина

основной флотации, 7- флотационная машина перечистной флотации, 8-центрифуга

для отделения оборотного раствора от концентрата, 9-сборник оборотного раствора,

10-сгуститель шлама, 11- сито для отделения хвостов.

5.3. Галургический способ производства

Галургический способ выделения хлорида калия из сильвинита или метод избирательного растворения и раздельной кристаллизации основан на различии температурных коэффициентов растворимости хлоридов калия и натрия при их совместном присутствии, т. е. в системе «КСl - NаСl –Н2О». В растворах, насыщенных обеими солями, при повышении температуры от 20-25 до 90-1000С содержание хлорида калия возрастает примерно в два раза, а хлорида натрия несколько уменьшается. При охлаждении такого горячего раствора он становится пересыщенным относительно хлорида калия, который будет кристаллизоваться, а хлорид натрия останется в растворе. При последующем нагревании этого раствора он останется насыщенным относительно хлорида натрия и становится ненасыщенным относительно хлорида калия.

Растворимость хлоридов калия и натрия при их совместном присутствии (в массовых долях).

соль	Температура, 0С
	10	20	80	90	100
Хлорид натрия	0.297	0.292	0.264	0.261	0.259
Хлорид калия	0.127	0.147	0.300	0.329	0.359

Схема циклического процесса извлечения хлорида калия.

Процесс галургического извлечения хлорида калия из сильвинита включает шесть основных стадий:

1.  Измельчение сильвинитовой руды.

2.  Выщелачивание хлорида калия из сильвинита горячим оборотным раствором (щелоком).

3.  Отделение горячего щелока от твердой фазы (хлорида натрия и пустой породы) и его осветление.

4.  Охлаждение раствора и кристаллизация из него хлорида калия.

5.  Сушка хлорида калия.

6. Нагревание оборотного раствора и возвращение его на стадию выщелачивания сильвинита. Нагревание осуществляется паром.

сильвинит

 

к эжектору

хлорид натрия

 

5

 

4

 

щелок шлам

горячий

 

8 соли аминов топ. газы

 

7

пар 6

хлорид калия

Технологическая схема выделения хлорида калия из сильвинита галургическим методом.

1  –бункер сильвинита, 2- шнековый растворитель, 3-план-фильтр для отделения хлорида натрия, 4-отстойник-сгуститель шлама, 5- вакуум-кристаллизатор, 6-центрифуга, 7- барабанная сушилка, 8- подогреватель щелока.

Сильвинит растворяется при температуре 90-1100С раствором, не насыщенным хлористым калием и почти насыщенным хлористым натрием. Такой раствор извлекает из сильвинита хлористый калий, а хлористый натрий остается в твердой фазе (в отвале). На 1 т 95% хлористого калия расходуется 5 т сильвинита с содержанием 22% КСl. Отходов образуется 2-2.5 т на 1 т хлористого калия. При накоплении хлористого магния раствор заменяют на свежий.

Расходные коэффициенты процессов производства хлорида калия.

Сырье и энергия	Метод производства
	флотационный	Галургический
Сильвинит с 22% КСl, т	5.0-5.2	5.0
Топливо условное, кг	-	15
Электроэнергия, кВт*ч	85	25
Вода, м3	5	9
Реагент RNН2*НСl, г	500	180

Эта принципиальная схема лежит в основе всех производств хлористого калия из сильвинитовых руд по методу растворения и кристаллизации. Практически получаемые составы твердых и жидких фаз после выщелачиванния и кристаллизации несколько отличаются от теоретических. 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 NаСl. После достижения температуры, соответствующей насыщению, начинает кристаллизоваться КСl, а выделившийся ранее NаСl при активном перемешивании мог бы вновь раствориться, но он обычно прикрывается кристаллами КСl 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% КСl. Это показывает, как важно достичь максимальной степени насыщения горячего щелока хлористым калием.