Спосіб обробки кар’єрних та шахтних вод хлориднонатрієвого типу

1. Спос об обработки карьерных и шах тных вод х лорид но-натриевого типа, включающий предупрежд ение накипеобразования, предварительное концентрирова ние, сгущение, обезвоживание сгущенного осадка с рецирку ляцией фильтрата на с та дию отс таивания, крис таллизацию NaCI с последующим сгущением, центрифугирова нием, сушкой и рецирку ляцией фугата на с тад ию концентрирования с крис таллиза цией NaCI, пос ледующее деление осветлен Изобретение относ итс я к спос обам переработки природных и с точных вод и может быть использовано д ля комплекс ной переработки с точных вод натрий-катионитовых фильтров и д ругих минерализованных вод , с од ержащ их х лорис ты е с оли' натрия, кальция и магния, на обессоленную воду и солепродукты. Карьерные и ш ах тные воды х лорид нонатриевого типа сод ержат в своем с ос таве в качес тве основного сос тава NaCI (бо*»ее 70% от общего с олесод ержания), МдСІг и СаС12 (25%) и КСІ, CaSO* Са(НС0зЬ (5% ). ного упаренного рас твора на д ва потока, один из которых возвращают на крис таллизацию NaCI, а д ругой направляю т на извлечени е К С1, д оу п ар ио аи ие ос та точн ых рассолов, сгущение с получением в виде товарного продукта рас твора МдСІг^СаСІг, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что осветленный упаренный рас твор пос ле крис таллизации NaCI направляю т па доупзривание, образовавшийся сгущенный осад ок центрифугируют, полученный осад ок в виде карналлита рас творяю т в воде до массовой доли МдСІг не более 27%, пос ле чего отс таивают с рециркуляцией осветленного рас твора на д оупаривание. вторично центри фу гиру ют и сушат, а фугаты после центрифугирования направляю т па д оупзривание. 2. Способ по п1. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отфугованные крис таллы NaCI промываю т с рециркуляцией промывных вод на стад ию концентрирования с крис таллизацией NaCI. Соотнош ение указанных компонентов не является постоянным, оно зависит от места выработки и глу бины горизонта. При комплекс ной переработке сточных вод такого типа целес ообразным является получение обессоленной вод ы и товарных прод уктов - поваренной с оли, х лоридов магния и кальция, а также х лорида калия. - Наиболее близким по технической сущ нос ти является спос об обработки карьерных и ш ах тных вод х лоридного типа [1], включающ ий с тад ию пред варите льног о концентрирования с образованием осад ка О 12903 CaSO4 и СаСОз. концентрирование осветл ен но ю рас тво р а с крис та л л иза ц и ей NaCI и пос ледующ им сгущением и обезвоживанием осадка, ох лажд ение осветленного рас твора с крис тал лиза цией K CI, с последующим его сгущением и обезооживанием, доу паривание осветленного рас твора д о концентрации 30-35% Мд СІг+ СаСІг в маточном растворе, направляемом на использование. Образовавшийся на э той стадии сгущенный осадок KCI+NaCI+KCI-MgCl2-6H2O рецирку лируют на с тад ию концентрирования с крис таллизацией NaCI, час ть осветл ен н ог о р зс тп о р а п ос ле о тс таи ва н ия суспензии NaCI и K CI рецирку лируют на стадию концентрирования с крис таллизацией NaCI, а маточные растворы после центрифугирования NaCI и K CI направляют с оответс твенно на с тад ию концентр ирования с крис таллизацией NaCI и с тад ию ох лаждении с крис таллизацией КС!. С целью получения о качес тве товарного продукта MgClz. упаренный рзс тоор пос ле с тадии предварительного концентрирования обрабатывают NazSCM в количес тве, эквивалентном содержанию СаСІг. а концентрирование с кристаллизацией NaCI проводят д о масс овой концентрации Мд СІг в маточном рас творе 23 25%. Недос татками указанного способа яоляіотея низкое качес тво ос новного проду кта переработки NaCI, обусловленное наличием примеси KCI, и. как следствие, низкий выход товарного продукта K CI. Задача изобретения - создать технологию, позволяющую повысить с тепень извлечения KCI. Пос тавленная задача реш ена спос обом обработки карьерных и ш ах тных вод х лорид но-натриевого типа, включающем преду прежд ение накипс образования, предварительное концентрирование, сгу щение, обезвоживание сгущенног о осадка с рецирку ляцией фильтрата на стадию отстаивания, крис таллизацию NaCI с пос леду ющ им с гущ ением, цен тр и фу ги рова ни ем, сушкой и рецирку ляцией фугата на с тад ию концентрирования с крис таллизацией NaCI, пос леду ющее деление ос ветленного у паренного рас твора на два потока, один из которых возвращают на с тадию с крис таллизацией NaCf, а другой направляю т на д оупаривание, сгущение с получением в виде тов ар н ого пр од у к та 3 0 -3 5% р ас тв о ра МдСІ2+СаСІ?.. после чего сгущенный осадок центрифугируют, рас творяю т в воде до массовой концентрации Мд СІг не более 27%, отс таивают с рецирку ляцией ос ветленного рас твора на с тад ию доу паривания, вторично центри фуг ирую т и сушат, при э том фуг а ты пос ле центри фу гирования направляю т ма с тад ию доупаривания. Отличительным признаком заявляемого технического реш ения являетс п то, что 5 авторы пред лагают извлекать КСІ пос ле стадии д оупаривания, д ля чего час ть осветленного у паренного р а с тв о р а п ос л е крис таллизации NaCI нзправляют на д оупаривание, и полученный после сгущения оса10 док центрифугируют, рас творяю т в вод е д о масс овой концентрации Мд СІг не более 27%, отс таивают с рецирку ляцией осветленного рас твора на с тадию доупаривания, вторично центрифугируют и сушат, при э том 15 фугаты пос ле центрифугирования направляют на с тадию доу паривания. В извес тном с пос обом К СІ выд еляю т пос ле с тад ии ох лажд ения. Од нак о, при ох лаждении возможно образование перес ы20 щенного по К СІ рас твора, что связано с небольш им перепад ом равновес ных концентраций К О д о и пос ле ох лажд ения. Это затрудняет процесс осветления и потому в осветленном рас творе буду т нах одитьс я 25 мелкие, трудно оседаемые крис таллы К СІ. Так как расх од рас твора, пос тупающего на стадию охлаждения, значительно выш е, чем направляемого на д оу паривание, то избыток его в виде осветленного раствора рецир30 ку лируют на с тад ию концентрирования с крис таллизацией NaCI. На ату с тад ию К С! пос ту пает в вид е твердой фазы, вследс твие нед ос таточного э ффекта ос ветления, и в рас творенном со35 с тоянии в виде перес ыщ енного рас твора, тем с амым с ниж ая качес тво ос новного прод укта комплекс ной переработки с точных вод - Na C I. Пред ложив в заявляемом с пос обе из40 влекать K CI пос ле д оу паривания, авторы тем самым исключают с тадию ох лажд ения, а следовательно, и рециркуляцию части раствора пос ле ох лажд ения, сод ержащего K CI, на с тад ию с крис таллизацией NaCI. 45 В заявляемом способе пос ле с тадии доупаривания образуются более крупные, хорошо оседаемые крис таллы. Массовая доля твердой фазы в доупаренном рас творе (сус50 пензии) примерно в 4 раза больше, чем возможная мас с овая д оля K CI на с тад ии ох лажд ения в извес тном с пособе (относительные молеку лярные массы карналлита и K Ch с оответс твенн о с ос тавляю т 277, 8 и 55 74, 5), поэ тому сгущение в заявляемом с пособе более э ффективно, чем в известном. По э кс периментальным д анным у плотнение осадка заканчивается в течение 0, 5-1 ч. Далее ос адок центрифугируют. При пос ледующ ем рас творе ни и карна л ли та в од ой д о 12303 массовой доли МдСіг не более 27% в осадке остаетс я КСІ, массовая доля которого значительного выше, чем массовая доля КС! на стад ии ох лажд ения по прототипу. Пос ле рас творения карналлита водой рас твор отс таивают с рециркуляцией осветленного рас твора на с тад ию доу париоания, вторично центрифугируют и сушат, при э том фугаты направляют на с тад ию д оупаривания. Очевидно, что предлагаемая технология позволит получить NaCI более высокого качества. Также логически следует, что, исключиа К С І в к ач ес тве п ри мес и к N a CI, заявители повыш ают выход КО. Массовая доля Мд СІг в рас творе (27% ) ограничивается требованием к качес тву товарного проду кта - К СІ. (При массовой доле Мд СІг в рас творе более 27% в осадко, наряду с КСІ. ос таетс я (ос тается) нерас творенным карналлит). Получение рас твора Мд СІг с массовой долей менее 27% нецелес ообразно в связи с тем, что так как его рецирку лиру ют на стадию доупаривания, то, чем больше будет введено воды при рас творении карналлита, тем больше ее необход имо ис парить на стадии д оупаривэния, т. е. чем ближе массовая доля Мд СІг к 27%, тем экономичнее работа установки. В связи с гем, ч то при переработк е вод хлоридно-натриевоготипэ массовый расход товарного продукта NaCI более, чем на порядок выше K CI, а по условиям работы центри фу г ос таточная влажнос ть (маточный рас твор) в отфугованном осадке сос тавляет 6%, го с маточным рас теором теряется более 10% KCI от общего его количес тва. Промывка крис та лл ов NaCI or маточно го рас твора с рецирку ляцией промывных вод на с тад ию концентрирования с крис таллизацией NaCI позволит повысить выход KCI и улучшить качес тво NaCI. На чертеже изображена технологическая сх ема ус тановки д ля осущес твления пред лагаемого спос оба. Способ осуществляю т с ледующим образом. Под лежащ ие обработке минерализованные с точные вод ы 1 подвергают магнитной обработке 2, вводят ПАВ 3 и направляю т на пред варительное концентрирование 4, где упаривают до концентрации, не превышающей равновес ную по NaCi. Концентрат 5 с выпавшими о осадок крис таллами CaSO4 и СаСОз в виде примеси при необходимос ти обрабатывают су льфатом натрия 42 и направляю т на отс таивание 6, пос ле чего сгущенную пульпу 7 под ают на'обезвоживание 8. Обезвоженный ос ад ок 9 направляют на использование или захоронение, а фильтрат 10 рецирку лируют на отс таивание 6. Осветленный рас твор 11 подвергают магнитной обработке 2, ввод ят ПА В 3 и на-5 правляют на концентрирование 12 с крис та л л и з а ц и е й N a C I , гд е п р о из в од я т упаривание до масс овой д оли Мд СІг+ СаСІг в жидкой фазе 25-30%. Упаренный рас твор 13 (суспензию NaCI) под ают на сгущение 14, 10 пос ле чего пу льпу 15 направляю т на центрифу гирование 16, промывают конд енсатом вторичного пара 17, отфугооэ нную промытую соль 18 под ают на сушку 19 и далее (20) потребителю, а фугат 21 рецирку лируют на 15 с тад ию концентрирования 12. Осветленный рас твор 22 пос ле сгущения NaCI д елят на два потока, один из которых 23 рециркулируют на стад ию концентрирования 12, а второй 24 направляют на д оупаривание 25. 2 0 У п а ре н н ы й р ас тв о р ( с у с пе н з ию КСІМ&СІг-НгО, К СІ и NaC!) 26 направляют на отстаивание 27. Ос оетленный рас твор 28 с массовой долей Мд Сіг+ СаСІг 30-35% направляют потребителю, а сгущенный ос а25 док 29 подают на центрифугирование 30, после чего фугат 31 рецирку лируют на доу париванне 25, а отфугопанный осад ок 32 направляю т на рас творение 34 вод ой 33. Осветленный рас твор 35 рецирку лируют на 30 д оу паривание 25, а сгущенный ос ад ок К СІ 36 направляю т на центрифугирование 37, после чего фугат 38 рецирку лируют на доу паривание 25, а отфугованный осад ок 39 направляю т на суш ку 40, а затем - на ис 35 пользование (41). П р и м е р . Шах тные вод ы с массовым расх одом 750 т/ч сос тава (% ): NaCI -- 7,88; МдСІг - 0, 76; CaCI2 - 0, 18; CaSOi - 0,18; KCI - 0, 25; Са(НСОз)г - 0, Ї пропус к аю т ч ерез 1 40 магнитное поле, вводят С г/ м * ингибитора отложения минеральных солей (ИОМС) и направляют на предварительное концентрирование. Упаренный рас твор с массовым расх од ом 247 т/ ч под ают на отс таивание, 45 пос ле чего 2, 6 т/ч пу льпы Т: Ж (тверд ое к жидкому) 1: 3 подают на обезвоживание, в результате чего попучают 1,3 т/ч обезвоженного осадка CaSOi+СаСОз. который направляю т на ис поль зование или 50 зах оронение и 1. 3 т/ч фильтрата, рециркулиру емого на с тад ию отс таивания. Осветленный раствор с массовым расходом 245,7 т/ч сос тава (% ): NaCI - 23,9, MgCI2 - 2. 3; СаСІ2-Сі. 55; K Ct -0.76. CaSO-i-0,3. В су мме 55 с рецирку ляцией масс овый расх од рас твора, пос ту пающего на концентрирование с крис таллизацией NaCI, сос тавит 547,0 т/ч с масс овой концентрацией (%) NaCI - 10, 9, МдСІг-12,3; CaCf2-2,91, KCI - 4.04; CaSO