ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ процесса на диаграмме растворимости тройной системы из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Способ извлечения КС1 из сильвинита растворением основан на различной зависимости растворимости КС1 и Na l от температуры. Эти зависимости графически изображены на рис. 195 и 196. С повышением температуры совместная растворимость по Na l понижается, а растворимость по КС1, напротив, повышается при этом понижение растворимости Na l незначительно, а повышение растворимости КС1 весьма значительно. [c.381] Для ускорения процесса разложения сильвинита последний измельчается на солемельнице до размера частиц 5 мм. [c.382] Таким образом, схема переработки сильвинита представляет замкнутый цикл, причем с повышением температуры растворяющая способность маточного щелока относительно КС1 увеличивается, что видно из следующих данных (табл. 19). [c.382] Рассмотрим вкратце физико-химические основы технологии переработки сильвинита путем изучения диаграммы растворимости тройной системы КС1 —Na l —HgO для температур от 10 до 110° (рис. 196). [c.383] Для получения максимального выхода K I маточные растворы, применяемые для растворения сильвинита, должны быть при температуре растворения насыщенными по отношению к хлоридам натрия и калия. Выделяющийся при охлаждении таких растворов КС1 не будет содержать примесей Na l. [c.383] Напомним, что для определения состава маточного раствора, получающегося после охлаждения насыщенного, следует провести прямую через точку состава исходного раствора, параллельно оси абсцисс, до пересечения с изотермой температуры охлаждения. Так, при охлаждении раствора а,, насыщенного при 110° обеими солями, до 10° следует провести прямую j/j до пересечения с изотермой 10° в точке Д. Точка отвечает составу маточного раствора, ненасыщенного Na l, что обеспечивает невыпадение последнего при охлаждении раствора а . Можно вести процесс и таким образом, чтобы при температуре охлаждения (при 10°) раствор был насыщен по отношению к Na l (точка /а). [c.383] После обработки сильвинита при 110° состав раствора изобразится на диаграмме, например, точкой Ь . При охлаждении раствора из него вначале выпадает некоторое количество Na U после чего начинается кристаллизация КС1 (точка Су). Вместе с тем выделившийся ранее Na l по мере охлаждения раствора будет растворяться. Процесс кристаллизации на графике изобразится ломаной линией В результате в осадке окажется чистый (без примеси Na l) K l. [c.383] При кристаллизации КС1 необходимо производить непрерывное и энергичное перемешивание для растворения Na l, иначе слой КС1 покроет кристаллы выделившегося Na l и тем самым сделает недоступным воздействие на него растворяющего щелока. [c.383] В результате охлаждения растворов и из первого выделится КС1 больше, чем из второго, несмотря на то, что при охлаждении раствора а, в маточном растворе остается больше КС1, чем при охлаждении раствора bi. [c.383] Составы растворов, при охлаждении которых до 10° будет выпадать КС1 без примеси Na l, на графике могут быть изображены любой точкой на линии насыщения Na l, расположенной между и Ь , например, точкой г (для 110°). Процесс охлаждения растворов, лежащих в этих пределах, протекает следующим образом. [c.383] При правильном проведении процесса кристаллизации загрязнение выпадающего КС1 может происходить лишь за счет увлеченного солью маточного щелока. В этом случае обогащение соли (до 95—98% КС1) может быть достигнуто промывкой водой или слабыми щелоками. [c.384] В практике может иметь место недостаток сильвинита, подаваемого на растворение. В этом случае КС1 не хватает для получения раствора, насыщенного по КС1 при температуре растворения, и содержание Na l в горячем растворе увеличивается. При охлаждении такого раствора часть Na l будет выпадать в осадок и загрязнять КС1. [c.384] Все это относится к случаю, когда растворение соли производится водой или маточным щелоком, содержащим небольшие количества Mg lg. [c.385] По мере оборота растворяющего щелока в процессе и при значительных примесях к сильвиниту карналлита (K I-Mg lg-eHgO) содержание Mg lj в щелоке постепенно повышается. Присутствие в растворе третьего компонента значительно изменяет совместную растворимость КС1 и Na l в воде, поэтому равновесие следует рассматривать в четверной системе K I-j-Na l + Mg l,HjO. [c.385] Как видно из рис. 198, по мере повышения содержания Mg lg в системе направление линии MN совместной растворимости Na l и КС1 изменяется в конце концов эта линия становится параллельной оси абсцисс (при содержании в растворе 100 г Mg lg). Растворяющая способность оборотного щелока относительно КС1 уменьшается по мере увеличения в нем содержания Mg lj (рис. 199). [c.386] При наличии примесей Mg lg в сильвините (1,4—2,6%) получается соль, содержащая только 84—88% КС1 вместо 93 —95%. [c.386] Вернуться к основной статье