ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка сильвинитовых руд методом растворения и раздельной кристаллизации из "Технология минеральных удобрений и кислот" Метод растворения и раздельной кристаллизации основан на различной растворимости в воде КС1 и Na l при температурах 20—25 и 90—100° С. В табл. Х-2 приведена растворимость хлоридов калия и натрия при этих температурах. [c.364] Таким образом, цикл замыкается. [c.366] Идеальный замкнутый циклический процесс, протекающий по описанной схеме, изображен на рис. Х-1. На диаграмме построены две изотермы растворимости в системе КС1 — Na l — Н2О при 25 и 100° С (в эвтонических точках Е ъ и Е,оо растворы насыщены одновременно обеими солями КС1 и Na l). [c.366] Состав сухого сильвинита (75% Na l и 25%, КС1) соответствует точке S, лежащей на гипотенузе СВ прямоугольного треугольника ОВС. Состав маточного раствора, образующегося после кристаллизации КС1, при 25° с определяется положением точки AI на изотерме для этой температуры. Сильвинит растворяется в нагретом до 100° С маточном растворе, составы смесей сильвинита и маточного раствора соответствуют точкам на соединительной прямой MS (линии растворения). [c.366] Хлорид натрия не будет переходить в раствор из сильвинита при условии, что точка, отвечающая составу смеси маточного рас-створа1и сильвинита, останется в пределах поля кристаллизации Na l при 100° С (заштрихованная площадь в правой части диаграммы на рис. Х-1). Следовательно, относительные количества маточного раствора и сильвинита должны быть такими, чтобы состав их смеси соответствовал по крайней мере точке К, т. е. по правилу рычага относительное количество маточного раствора должно быть пропорционально длине отрезка КС, а количество сильвинита — длине отрезка КМ. [c.366] При соблюдении указанного условия смесь сильвинита и маточного раствора будет состоять из раствора, насыщенного при 100° С одновременно двумя солями КС1 + Na l (состав этого рас-створа выражается точкой юо), и твердой фазы, содержащей не-раствориБшиися галит (точка В). [c.366] После отделения галита насыщенный раствор охлаждают до 25° С, при этом выделяются кристаллы КС1, так как точка юо при 25° С лежит в поле кристаллизации КС (заштрихованная площадь в левой части диаграммы на рис. Х-1). Процесс кристаллизации выражается линией СЕюоМ. Относительное количество выпавших кристаллов КС1 пропорционально длине отрезка МЕт, а количество оставшегося маточного раствора — длине отрезка СЕ,00- При отсутствии производственных потерь цикл полностью замыкается, т. е. количество образующегося маточного раствора (состава М) точно соответствует его количеству, необходимому для растворения новой порции сильвинита (см. ниже технологические расчеты). [c.366] В который добавляют воду для компенсации ее потерь с жидкой фазой (в отвалах и щламе) и в процессах кристаллизации и сущки хлористого калия. Растворение сильвинита проводится последовательно в щнековых растворителях и в шнековом смесителе (рис. [c.367] Они не имеют нагревательных устройств, поэтому потери тепла восполняются подачей в аппараты острого пара. [c.367] Сильвинитовая руда непрерывно дозируется питателем в первый шнековый аппарат 3, в котором растворение протекает при прямоточном движении руды и раствора. Здесь же происходит грубое разделение жидкой и твердой фаз. Насыщенный раствор, выходящий из первого растворителя 3, загрязнен твердыми частицами (до 30% исходной руды выносится с раствором), его направляют в сгустители (см. ниже) на осветление. [c.367] содержащий жидкую фазу, передается во второй шнековый растворитель 4, затем в шнековый смеситель 5, где растворение происходит при противоточном движении твердой фазы и жидкости. [c.367] Ббльшую часть горячего маточного раствора вводят во второй растворитель 4, остальное — в смеситель 5, отсюда раствор перетекает во второй, затем в первый шнековый растворители. [c.368] Выщелоченный шлам (галит и нерастворимые примеси) отделяют от раствора на вакуум-планфильтре 6 непрерывного действия. Для уменьшения потерь хлористого калия со шламом осадок промывают на фильтре небольшим количеством воды, а фильтрат и промывную воду возвращают в шнековый смеситель 5. Потери КС1 со шламом составляют около 3%. [c.368] Промытый шлам направляется в отвал промывной раствор используют для растворения хлористого калия в шнековом смесителе. Потери КС1 со шламом не превышают Г—2%. [c.368] При таких условиях в кристаллизаторах происходит кипение раствора и испарение воды. Поскольку часть тепла затрачивается на испарение, раствор охлаждается. [c.369] Насыщенный раствор хлоридов калия и натрия поступает из сгустителей в вакуум-кристаллизатор 1-й ступени при 94—98° С. Все 14 вакуум-кристаллизаторов последовательно соединены между собой, поэтому раствор вместе с выделившимися кристаллами перетекает из 1-й ступени во 2-ю, затем в 3-ю и т. д. В вакуум-кристаллизаторе I разрежение составляет примерно 0,64 бйуО (480 мм рт. ст.), в последнем XIV кристаллизаторе оно близко к 1 бар (749 мм рт. ст.). Вытекающая из вакуум-кристаллизатора XIV пульпа (смесь маточного раствора и кристаллов K I) имеет температуру 20—25° С. [c.369] Из последнего вакуум-кристаллизатора пульпа непрерывно удаляется по барометрической трубе в вакуум-сборник, откуда перекачивается на сгущение в шестиконусный отстойник. Осветленный маточный раствор проходит первые девять поверхностных конденсаторов вакуум-кристаллизационной установки, затем паровые подогреватели, где нагревается до 110—112° С. Вследствие теплообмена между раствором и соковым паром в поверхностных конденсаторах рекуперируется от 40 до 70 /о тепла, затрачиваемого на нагревание раствора. [c.370] Сгущенная пульпа хлористого калия из отстойников подается на горизонтальные автоматические центрифуги периодического действия. Влажность кристаллов после фугования составляет 5—8% (в зависимости от величины кристаллов). [c.370] Кристаллы хлористого калия сушат в прямоточных барабанных сушилках до содержания 1—1,5% влаги при температуре отходящих газов 140—160° С. Температура высушенного продукта около 100° С. В барабанных сушилках съем влаги с 1 объема аппарата составляет 35—45 кг/ч. Топочные газы проходят циклонные аппараты, где из газа улавливаются мелкие частицы соли. [c.370] Вернуться к основной статье