Спосіб очистки розчинів від сульфат-іонів

1. Спосіб очистки розчинів від сульфат-іонів, який включає їх перемішування з гіпсом, відділення сульфатного калійного добрива, обробляння фільтрату хлоридом кальцію з утворенням гіпсу і розчину хлориду магнію, який відрізняє ться тим, що перемішування розчинів з гіпсом здійснюють у присутності хлориду калію при температурі 30-70°С протягом 60-240 хв і масовому співвідношенні з розчином 1:(0,02-0,2), і кристалізують при цьому сингеніт. 2. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, що гіпс беруть свіжоосаджений з температурою 60-100°С. Зоя (13) 37224 (11) UA Але і цей спосіб має низький вихід хло риду магнію і затруднений в реалізації через високу температуру полігалітової суспензії і низьку швидкість її освітлення і фільтрування. Низький вихід хло риду магнію зумовлений тим, що кристалізується полігаліт, який на 1 мас. долю сульфа ту калію містить 0,69 мас. долей сульфа ту магнію і 1,56 мас. долей сульфату кальцію. Вирішуваною технологічною задачею є збільшення виходу розчину хло риду магнію, спрощення способу і зменшення енергетичних затрат. Вказана задача вирішується за рахунок того, що розчин переробки полімінеральних калійних руд перемішують із гіпсом у присутності хло риду калію при температурі 30-70° протягом 60-240 хв, і масовому співвідношенні з розчином 1:(0,02-0,2) кристалізують cингеніт, відділяють його, а одержаний при цьому фільтрат обробляють розчином хло риду кальцію з утворенням гіпсу і розчину хлориду магнію. Гіпс для перемішуван ня беруть cвіжооcаджений з температурою 60-100°. Відмінністю пропонованого способу є те , що перемішуван ня розчину з гіпсом здійснюють у присутності хлориду калію при температурі 30-70° протягом 60-240 хв і масовому співвідношенні 1:(0,02-0,2) і кристалізують при цьому сингеніт, а також те, що гіпс для перемішуван ня беруть свіжоосаджений з температурою 60-100°. Технічні результати від використання способу досягаються за рахунок того, що при взаємодії розчину з гіпсом уникають утворення осаду, (19) Винахід стосується промислової переробки надлишкових шенітових розчинів галургійної переробки полімінеральних калійних руд на хлорид магнію і може бути використаний у калійній промисловості для виробництва хло риду магнію. Відомий спосіб очистки розчинів переробки полімінеральних калійних руд від сульфат-іонів, який включає їх ви парювання, змішування при підвищеній температурі з осадом після повторного випарювання, кристалізацію сульфатних калійних солей і їх фільтрування, повторне випарювання фільтрату, відділення викристалізованих солей і повернення їх на змішування з розчином після випарювання (див., напр., а. с. CPСP № 1411281, кл. С01D 5/00 від 25.12.85 р.). Недоліком цього способу є низька швидкість відстоювання і фільтрування суспензії сульфатних солей, а також необхідність нагрівання розчинів до високої температури і низький вихід розчину хлориду магнію. Найбільш близьким до заявлюваного способу за сукупністю ознак є спосіб очистки розчинів від сульфат-іонів, який включає випарювання розчину переробки полімінеральної калійної руди з виділенням хлориду натрію і каїніту, перемішування каїнітового розчину з гіпсом, фільтрування викриста лізуваного полігаліту, обробку фільтрату розчином хлориду кальцію, відділення розчину хлориду магнію фільтруванням і повернення осаду гіпсу на перемішування з каїнітовим розчином (див., напр., а.с. СPCP № 990660, кл. C01D3/16 від 15.07.81 р.). C2 _______________________ 37224 в склад якого входить магній, тому він повністю залишається в рідкій фазі і перехо дить у продукт. Це приводить до збільшення виходу хло риду магнію. Спрощення способу досягається за рахунок того, що сингенітова суспензія утворюється в присутності хлориду калію при температурі 30-70° протягом 60-240 хв і во на без попереднього охолодження легко розділяється на вакуум-фільтрі. Для фільтрування суспензії у відомому способі її необхідно попередньо охолоджувати. Температурний режим утворення сингеніту виключає необхідність нагрівання та охолодження потоків технологічної схе ми переробки розчинів, тому запропонований спосіб простий і легко вписується в існуючий технологічний процес. Запропонований спосіб дає можливість одержання сульфатного калійного добрива у вигляді синге ніту (K2SO 4×CaSO4×H2O), який містить 28,7% K2O в порівнянні з 18,8% K2O у полігаліті, який утво рюється у відомому способі. Це дає можливість зменшення втрат калію в процесі переробки полімінеральної калійної руди за рахунок того, що гіпс, який утворюється при обезсульфа ченні розчинів, виносить із собою до 5% калію від своєї маси. Крім того, у шла мосховищі він зв'язує сульфат калію рідкої фази у сингеніт, що приводить до його втрати і зменшення концентрації калію і сульфа тів у розчинах, які поступають у галур гійний процес переробки руди. Використання запропонованого способу дозволить зменшити кількість відхо дів переробки полімінеральних калійних руд за рахунок повного використання відхо дів гіпсу для синтезу сингеніту, приведе до зменшення витрати розчину хло риду кальцію для більш повної очистки розчинів від сульфа тів, збільшення виходу калійних добрив і розчину хло риду магнію і дозволить попутно одержати суль фатне, калійне добриво. Приклад 1. Приготували суміш із 690 г рідкої фази складу, мас. %: 6,14 К+; 4,94 Mg2+; 0,03 Ca2+; 2,46 Na+; 18,03 Сl-; 7,86 SO42-; 60,54 Н2O і 70 г твердої фази складу, мас. %: 19,37 К+; 1,37 Мg2+; 14,83 Na+; 43,16 Сl-; 1,73 SO42-; 19,54 H2O, що до рівнює відношенню маси розчину до кристалічного КСl 1:0,0375. Після цього добавили 150 г свіжоосадженого гіпсу з температурою 80° складу, мас. %: 0,07 К+; 0,91 Мg2+; 6,59 Са2+; 0,04 Na+; 2,94 Cl- ; 15,56 SO42-; 73,89 Н2О і перемішували при температурі 40° протягом 1 год. Суспензію фільтрували, одержали 393 г осаду склада, мас. %: 9,70 К+; 3,16 Мg2+; 2,85 Са2+; 3,83 Nа+; 17,41 СІ-; 15,65 SO42-; 47,40 H2O, із якого промивкою одержали 169 г сульфатного калійного добрива складу, мас. %: 9,26 К+; 0,51 Мg2+; 5,11 Са2+; 0,29 Na+; 1,71 Сl-; 23,92 SO42-; 59,20 Н2О, яке містить 27% К2О в перерахунку на висуше ну речовину. Після фільтру вання одержали також 517 г розчину складу, мас. %: 3,94 К+; 4,46 Мg2+; 0,03 Са2+; 2,60 Na +; 18,08 СІ-; 3,47 SО42-; 67,42 H2O, до якого добавили 90 г 25%ного розчину СaCI2. Осад гіпсу фільтрували і повертали в процес. Одержали 492 г обезсульфаченого розчину хлориду магнію. Вихід хло риду магнію в продукційний розчин складає 97,7%. Приклад 2. Приготували суміш із 670 г рідкої фази складу, мас. %: 6,14 К+; 5,04 Мg2+; 0,03 Са2+; 2,49 Nа+; 18,11 Cl-; 8,18 SO42- ; 60,01 Н2О і 50 г твердої фази складу, мас. %: 19,37 К+; 1,37 Мg2+; 14,83 Nа+; 43,16 СІ-; 1,73 SO42-; 19,54 H2O, що до рівнює масовому відношенню розчину і кристалічного КСІ 1:0,02. До одержаної суспензії добавили 207 г свіжоосадженого гіпсу з температурою 60° cкладу, мас. %: 0,02 К+; 0,80 Мg2+; 4,94 Са2+; 0,03 Nа+; 1,82 СІ-; 12,60 SO42-; 79,79 H2O і перемішували при температурі 30° протягом 2 год. Cуспензію фільтрували, одержали 188 г непромитої твердої фази складу, мас. %: 13,38 К+; 2,30 Мg2+; 5,99 Са2+; 2,70 Na+; 11,01 СІ-; 30,61 SO42-; 34,01 H2O і 739 г розчину складу, мас. %: 4,22 К+; 4,14 Мg2+; 0,03 Са2+; 3,11 Nа+; 18,38 СІ-; 3,22 SO42-; 66,90 Н2О. Після промивки одержали 123 г вологого осаду складу, мас. %: 11,49 К+; 0,30 Мg2+; 9,05 Са2+; 0,39 Nа+; 0,46 СІ-; 37,17 SO42-; 41,14 H2O, який містить 23,6% К2О в перерахун ку на висушену речовину. Розчин обробляли 115 г 25%-ного розчину CaCI2. Осад гіпсу фільтрували і повернули в процес. Одержали 66,5 г обезсульфа ченого розчину хлориду магнію. Вихід хлориду магнію складає 98,9%. Приклад З. Приготували суміш із 672 г рідкої фази складу, мас. %: 6,35 К+; 4,85 Mg2+; 0,02 Са2+; 2,31 Nа+; 17,53 СІ-; 8,09 SO42-; 60,85 Н2О і 140 г твердої фази складу, мас. %: 15,61 К+; 2,07 Мg2+; 14,07 Nа+; 35,18 СІ-; 9,11 SO42-; 23,96 H2O, що до рівнює масовому відношенню розчину і кристалічного КСІ 1:0,062. До одержаної суспензії добавили 145 г свіжоосадженого гіпсу з температурою 100° складу, мас. %: 1,09 Мg2+; 6,52 Са2+; 1,94 СІ-; 17,31 SO42-; 73,14 Н2О і перемішували при 30° протягом 3 год. Суспензію фільтрували, одержали 458 г осаду складу, маc. %: 11,08 К+; 2,82 Мg2+; 2,58 Са2+; 5,27 Nа+; 20,25 Сl-; 14,53 SO42-; 43,47 Н2О і 499 г розчину складу, мас. %: 3,86 К+; 4,50 Мg2+; 0,16 Са2+; 2,27 Na+; 17,97 СІ-; 3,30 SO42-; 67,94 Н2О. Після промивки одержали 177 г осаду складу, мас. %: 10,54 К+; 0,40 Мg2+; 5,68 Са2+; 0,71 Nа+; 2,72 Сl-; 25,94 SO42-; 54,01 H 2O, який містив 27,8% К2О у перерахунку на ви суше ну ре човину. Розчин обробляли 84 г 25%-ного розчину CaCI2. Осад гіпсу фільтрували і повертали в процес. Одержали 488 г обезсульфа ченого розчину хлориду магнію. Вихід розчину хлориду магнію складає 99,8%. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2