способ окрашивания хлористого калия

Формула изобретения

1. Способ окрашивания хлористого калия, включающий обработку флотационного хлористого калия суспензией железоокисного пигмента в водном растворе связующей добавки и последующую сушку, отличающийся тем, что обработку продукта проводят на влажном материале до сушки, причем в качестве связующей добавки используют метасиликат натрия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пигмент наносится на хлористый калий с влажностью 4-8%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что метасиликат натрия используют в количестве 100-1000 г/т хлористого калия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения минеральных удобрений, в частности калийных удобрений с характерной отличительной окраской. Соликамское месторождение сильвинита отличается наличием пластов с молочно-белым и бледно-розовым окрашиванием, что является непривычным для ряда потребителей и сужает рынок сбыта.

Окрашивание хлористого калия, полученного галургическим способом, известно и нашло применение в мировой практике. Известны способы окрашивания хлористого калия органическими и неорганическими красителями, натуральными и синтетическими пигментами. В патенте Японии №61-141692 предлагается пигмент вводить в виде водной суспензии с последующим гранулированием высушиванием. Такой способ введения пигментов не обеспечивает необходимой степени закрепления пигмента на поверхности кристалла.

Для повышения степени закрепления красителя на поверхности кристаллов предложен способ нанесения пигмента в виде суспензии в полиоксигликолях различного состава (патент РФ 2145950) (прототип). При этом обрабатывается сухая поверхность кристаллов.

Технология окрашивания флотационного хлористого калия на сухой продукт по данному способу не обеспечивает прочность закрепления пигмента на поверхности зерна хлористого калия из-за механического способа закрепления и остаточной массовой доли флотореагентов, которые гидрофобизируют поверхность зерна хлористого калия. Кроме того, обработка готового продукта после сушки реагентами-модификаторами проводится при высоких температурах продукта, в результате использования данного способа окрашивания для флотационного хлористого калия потери полиоксигликолей составляют ~20%. При значительных объемах производства хлорида калия из-за высокой стоимости полиоксигликолей данный способ становится экономически невыгодным.

Использовать данный способ окрашивания до сушки невозможно с точки зрения безопасности из-за низкой температуры вспышки полиоксигликолей (112°С), сушка хлористого калия проходит при температурах 120-140°С.

Целью предлагаемого способа является получение окрашенного в красно-бурый цвет флотационного хлористого калия с необходимыми физико-механическими свойствами и высокой степенью закрепления красителя на поверхности кристаллов. Для окрашивания используется железоокисный пигмент и метасиликат натрия в качестве связующего реагента. Покрытие поверхности кристаллов пигментом проводится перед сушильными аппаратами при влажности материала 4-8%, что обеспечивает равномерность распределения красителя. Краситель подается в виде суспензии в растворе метасиликата натрия. Метасиликат натрия способствует образованию прочных агломератов хлористого калия с железоокисным пигментом. После сушильных аппаратов хлористый калий подвергается обработке реагентами-антислеживателями и пылеподавителями. При использовании в качестве реагента-антислеживателя ферроцианида калия метасиликат натрия исключает расходы на использование щелочных модифицирующих добавок.

Предлагаемый способ был испытан в лабораторных и промышленных условиях. Результаты испытаний представлены в таблице. Расход железоокисного пигмента составил 2000-3000 г/т в зависимости от крупности кристаллов, расход метасиликата натрия 100-1000 г/т в зависимости от химического состава хлористого калия и массовой доли примесей, отрицательно влияющих на эффективность реагентов-антислеживателей. Метасиликат натрия обеспечивает прочное закрепление пигмента уже при расходе 100 г/т, потери пигмента при истирании не превышают 7,5% (опыт 15), в то время как при применении полигликолей потери пигмента составляют 15,5% (опыт 5). Расход метасиликата натрия менее 50 г/т не дает достаточной степени прочности агломератов (опыт 22), более 1000 г/т не рационален (опыт 17 и 21).

За образец интенсивности окрашивания принята цветность хлористого калия Старобинского месторождения с типичным природным окрашиванием. Степень окрашивания оценивали по 4-х бальной шкале:

0 баллов - неокрашенный хлористый калий;

1 - слабое окрашивание;

2 - среднее;

3 - полное.

Прочность закрепления пигмента на поверхности кристаллов определяли по потере пигмента с пылевыми фракциями при истирании кристаллов. Потери составили не более 5% от массы нанесенного на поверхность пигмента.

В промышленных условиях заявленный способ окрашивания осуществляется следующим образом: влажный концентрат с массовой долей воды 4-8%, поступающий из отделения обогащения, направляется в турболопастные смесители, где обрабатывается красителем - пигментом красным железоокисным. Пигмент вводится в виде водной суспензии с добавкой связующего вещества - метасиликата натрия, способствующего более прочному закреплению пигмента на поверхности частиц. Расход суспензии 20,2 л на 1 тонну сухого продукта. Обработанный суспензией продукт поступает в аппараты “КС” на сушку. После сушки в смесителях происходит перемешивание материала с раствором антислеживателя и пылеподавителя в количестве, что и для неокрашенного продукта.