Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Выщелачивание (растворение) сильвинита

Лекция 8

Принципиальная схема переработки сильвинита галургическим методом

 

Рисунок 1

Важнейшие операции галургического метода – это выщелачивание сильвина нагретым до 110 - 118°С оборотным щелоком (растворение) и селективная кристаллизация KCl из полученного крепкого щелока (вакуум-кристаллизация).

Одна из наиболее распространенных схем – схема с тремя растворителями (рисунок 2).


 

Рисунок 2

 

Схема характеризуется тем, что свежая порода контактирует уже с почти насыщенным щелоком (1-й растворитель) и что последовательность прохождения растворителей породой и щелоком – противоположны. Такую схему называют методическим выщелачиванием.

Большое значение имеет также относительное направление потоков внутри аппаратов. С этой точки зрения различают два крайних случая – противоток и прямоток. Обычно противоток обеспечивает большую среднюю интенсивность процессов, чем противоток. Поэтому противоток в растворителях предпочтительнее, если его осуществление не вызывает нежелательных побочных явлений.

 

Рисунок 3

Схемы отличаются друг от друга тем, что по схеме (I) в первом растворителе осуществляется противоток, а по (II) прямоток. В остальных растворителях (2 и 3) в обоих случаях – противоток.

Балансовые уравнения по каждому растворителю выглядят следующим образом:

 

 

 

Приведенные уравнения справедливы для обеих схем и позволяют изобразить процесс на диаграмме как совокупность процессов смешения – разделения.

Крепкий щелок, получаемый по схеме I, содержит больше солевого шлама, чем щелок схемы II. По этой причине схему I считают менее целесообразной, потому что тогда отстойники солевого шлама оказываются перегруженными, возрастает количество оборотного солевого шлама, подаваемого в растворитель, а это снижает эффективность производства.

Преимущества схемы II состоит также в разгрузке 1-го растворителя за счет интенсификации во 2-м и 3-м растворителях.

Технологическая схема получения хлористого калия из сильвинита галургическим методом. (№3. 70)

(Операции выщелачивания, промывки отвала и осветления насыщенного раствора)

Дробленый сильвинит из мельницы или промежуточного склада поступает на выщелачивание в два шнековых растворителя 4 и 5. Удаление из растворителя твердой соли осуществляется наклонным ковшовым элеватором, который смонтирован вместе с корытом. Ввод и вывод щелока производится через два отверстия, расположенных на боковых стенках растворителя.

Хлористый натрий из сильвинита выщелачивают горячим (105 – 115°С) растворяющим щелоком, содержащим 110 – 130 г/л KCl и 240 г/л NaCl. Щелок таких параметров направляют во второй растворитель 5, где он движется навстречу руде и перетекает в первый растворитель 4. В первом растворителе осуществляется принцип прямотока между перемещающимися относительно друг друга раствором и сильвинитом, а во втором растворителе – принцип противотока.

Отвал из второго растворителя передают в третий растворитель 6, называемый обычно шнековой мешалкой, куда для выщелачивания направляют нагретый до 70°С маточный щелок, а также промывные воды с противоточной промывки глинистого шлама и фильтрат с планфильтра 12.

Назначение шнековой мешалки состоит не только в дополнительном извлечении хлористого калия из отвала, но и в рекуперации его тепла. Несколько подогретый в шнековой мешалке раствор присоединяется к растворяющему щелоку, направляемому во второй растворитель.

Отвал, извлекаемый из шнековой мешалки, содержит 15 – 17% маточного раствора, поэтому его промывают горячей водой на планфильтре 12 с целью снижения потерь KCl. Промытый отвал с влажностью 5 – 6% с помощью ножа непрерывно сбрасывают с фильтра на скребковый транспортер и удаляют из цеха.

Насыщенный горячий (97 – 107°С) раствор, полученный в отделении растворения, содержит 245 – 265 г/л KCl, 270 г/л NaCl и взвешенные мелкие частицы руды, глины, кристаллики высаливающегося NaCl. Пи выщелачивании 1000 кг сильвинита Верхнекамского месторождения с раствором уносится до 180 кг взвешенных частиц, из которых 160 – солевые и 20 – глинистые.

Что бы избежать загрязнения готовой продукции указанными примесями, они должны быть удалены из насыщенного раствора перед кристаллизацией KCl. Эту операцию проводят в аппаратах различного типа. Для ускорения процесса осаждения используют каогулянты в виде щелочного раствора крахмала или водного раствора полиакриламида. Частицы глины очень мелкодисперсны, поэтому их эффективное осаждение без добавки коагулянта было бы невозможно.

Осаждение солевых и глинистых частиц осуществляется обычно в шестиконусном отстойнике-сгустителе 8. В первых двух конусах сгустителя 8 осаждаются преимущественно солевые частицы, а в последующих – глинистые. Солевой шлам непрерывно перекачивают во второй растворитель, а глинистый шлам периодически спускают в мешалку 9, откуда после обработки горячей водой с отношением Ж:Т = 4:1 передают противоточную промывку, состоящую из 2 – 4 сгустителей Дорра. Промывные воды с противоточной промывки возвращают на растворение в шнековую мешалку 6, а промытый глинистый шлам выбрасывают в отвал.

Использование противоточной промывки снижает потери KCl с глинистым шламом в 4 – 5 раз.

 

 

1 – Бункер с питателем; 2 – ленточный транспортер; 3 – автоматические весы; 4 – первый шнековый растворитель; 5 – второй шнековый растворитель; 6 – шнековая мешалка; 7 – трубчатый подогреватель; 8 – отстойник-сгуститель; 9 – мешалка для глинистого шлама; 10 – центробежные насосы; 11 – сборник солевого шлама; 12 – планфильтр; 13 – вакуум-котел; 14 – бак для промывной воды; 15 – барометрический бак; 16 – бак для промывной воды; 17 – барометрический конденсатор смешения; 18 – брызгоуловитель; 19 – вакуум-насос.

Рисунок 4

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лекция № 7. Кристаллизация нескольких солей | Лекция №9. Технологическая схема получения KCl из сильвинита, разделение маточного раствора и сушка
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1986; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.