способ получения кристаллического хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата калийной руды

Формула изобретения

1. Способ получения кристаллического хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата калийной руды, включающий растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизацию хлористого калия из осветленного раствора, отличающийся тем, что растворение циклонной пыли проводят в присутствии реагента-модификатора из класса алкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве реагента-модификатора применяют ОП-10, ОП-7 или Неонол АФ 9-12, АФ 9-14 с удельным расходом 2,5-10,0 г на тонну растворяемой циклоннной пыли.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии переработки сильвинитовых руд в калийные удобрения и предназначено для производства белого хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата.

Циклонная пыль, получаемая при сушке флотоконцентрата, является его некондиционной частью, так как имеет низкое качество, обусловленное пониженным содержанием хлористого калия и мелкодисперсным составом, и поэтому не пригодна для реализации в виде товарного продукта. В циклонной пыли в значительном количестве содержится глинистый шлам, а также остаточные флотореагенты (алифатические амины, технический флотоамин, ОЖК, оксаль и др), используемые при флотационном способе переработки сильвинитовой (калийной) руды.

Известен способ получения хлористого калия, в котором мелкую фракцию измельченной калийной руды сначала обрабатывают флокулянтом, сгущают и флотируют, а затем проводят гидромеханическое обесшламливание и снова флотацию (Авторское свидетельство СССР №1527230, кл. С 05 D 1/04 от 11.08.1987 г.).

Недостатками этого способа являются сложная технологическая схема, большой расход реагентов, сравнительно низкое извлечение КС1 из мелкой фракции в продукт.

Известен другой способ получения хлористого калия из калийной руды, включающий ее измельчение, обесшламливание, флотацию, обезвоживание и сушку концентрата, где мелкую фракцию выделяют из питания основной сильвиновой флотации, обесшламливают вместе с измельченной рудой и возвращают на флотацию (патент №2057102).

Основной недостаток этого способа - возврат мелкой фракции флотоконцентрата в процесс и накопление ее в системе. В итоге мелкая фракция вместе с флотоконцентратом хлористого калия поступает на сушку, образуя в большом количестве циклонную пыль мелкодисперсного состава. Эта пыль обычно направляется на дополнительную переработку методом грануляции, который является затратным, энергоемким и малоэффективным процессом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ получения хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата, который включает растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизацию хлористого калия из осветленного раствора (Попова Т.М., Юркина М.И. Анализ технологических схем переработки пылевых фракций флотоконцентрата. "Перспективы использования новых видов сырья в производстве калийных удобрений". Л.: 1980 г., стр. 13-20).

Производственные испытания и практика опытно-промышленного применения на АО "Уралкалий" показали непригодность этого способа переработки циклонной пыли для получения белого хлористого калия, отвечающего требованиям ГОСТ 4568-95 и условиям поставок зарубежным потребителям. Это обусловлено тем, что при растворении циклонной пыли и после осветления от нерастворимого остатка раствор интенсивно окрашен в коричневый цвет из-за наличия устойчивой коллоидной взвеси глинистого шлама, которая не отстаивается в течение 24 ч и даже более длительного времени. При кристаллизации из такого раствора выделяется мелкокристаллический хлористый калий с интенсивным розовым цветом. Окрашенный продукт считается некондицией и обычно не принимается зарубежными потребителями калийных удобрений.

Для устранения указанных недостатков необходима эффективная технология очистки раствора циклонной пыли от коллоидной взвеси глинистого шлама и подавления отрицательного действия остаточных флотореагентов.

Для решения этой задачи предлагается растворение циклонной пыли, осветление раствора от глинистого шлама с вводом коагулянта полиакриламида и кристаллизации хлористого калия из осветленного раствора. Растворение циклонной пыли проводят в присутствии реагента-модификатора из класса алкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля: ОП-10, ОП-7 или Неонол АФ9-12, АФ9-14 с удельным расходом 2,5-10,0 г на тонну растворяемой циклонной пыли.

При удельном расходе реагента-модификатора менее 2,5 г на тонну пыли резко снижается положительный эффект, а увеличение расхода реагента свыше 10,0 г на тонну пыли не приводит к дальнейшему повышению его эффективности действия, но при этом возрастают финансовые затраты.

Заявляемый способ с вводом реагента-модификатора в процесс растворения циклонной пыли флотоконцентрата обеспечивает:

- качественную очистку раствора от глинистого шлама при его осветлении отстаиванием;

- получение белого хлористого калия при кристаллизации из осветленного раствора циклонной пыли;

- улучшение гранулометрического состава получаемых кристаллов КСl;

- достижение высокого положительного эффекта при низких дополнительных затратах средств;

- повышение полноты извлечения хлористого калия в товарный продукт при флотационном обогащении сильвинитовой руды в калийное удобрение.

Предлагаемый способ получения хлористого калия из циклонной пыли флотоконцентрата отработан в ходе лабораторных исследований и прошел производственные испытания на ОАО "Уралкалий".

Пример:

Циклонную пыль, уловленную при сушке флотационного хлористого калия, растворяют в двух горизонтальных аппаратах с перемешивающими устройствами нагретым до заданной температуры водным раствором, который поступает из скрубберов мокрой очистки дымовых газов сушилок. В первый растворитель вместе со скрубберным раствором дозируют 0,1%-ный раствор реагента-модификатора с рекомендованным расходом. Суспензию циклонной пыли, содержащую раствор хлористого калия и нерастворимый остаток глинистого шлама и интенсивно окрашенную в коричневый цвет, из второго растворителя непрерывно отводят в приемную емкость. Затем суспензию насосом перекачивают через поверхностный подогреватель в двухсекционный конусный отстойник, в который вводят 0,1%-ный раствор коагулянта полиакриламида по норме (12-15) г ПАА на тонну растворенной циклонной пыли. Осветленный от глинистого шлама и обесцвеченный раствор из отстойника передают через буферную емкость в основное производство галургического хлористого калия, где вакуум-охлаждением раствора проводят процесс кристаллизации. Выделившиеся кристаллы КС1 отделяют от маточного раствора, сушат и получают белый товарный продукт, который отгружают потребителям.

Результаты лабораторной проверки способа приведены в таблице 1.

Результаты производственных испытаний способа приведены в табл. 2.