Характеристика технологии галургичского получения калийных удобрений

Технологический процесс включает следующие основные стадии:

-дробление сырой сильвинитовой руды;

-выщелачивание KCl из сильвинита горячим оборотным маточным раствором;

-отделение горячего щелока от отвала, его осветление и отделение от солевого и глинистого шлама;

-кристаллизация KCl при охлаждении горячего осветленного щелока;

-отделение кристаллов KCl от маточного раствора и их сушка;

-нагревание маточного раствора и возвращение его на растворение сильвинита;

-удаление или утилизация отходов производства.

Перед выщелачиванием сырую руду подвергают дроблению. В калийной промышленности в последние годы применяют дробилки, работающие по принципу ударного действия. Ударные дробилки обладают высокой производительностью; по степени измельчения они превосходят щековые, валковые и обычные молотковые.

Кристаллы KCl выделяются при охлаждении горячего насыщенного раствора в многоступенчатой вакуум-кристаллизационной установке. Для получения крупных кристаллов KCl температуру охлаждаемого раствора снижают постепенно. На отечественных предприятиях применяют обычно 14-ступенчатые вакуум-кристаллизационные установки (ВКУ) с постепенным увеличением вакуума от ступени к ступени. Перепад температур в каждой ступени составляет 4-5°С, скорость охлаждения около 2°С в 1 мин. Горячий насыщенный раствор последовательно перетекает из одной ступени в другую.

Влажность кристаллов после центрифугирования составляет 5-7%. Кристаллы KCl сушат в прямоточных барабанных сушилках 33 до содержания влаги 0, 5-1%. Температура топочных газов на входе в сушилку 650-800°С, на выходе - 140-160°С. Температура высушенного продукта примерно 100°С. Влагосъем в этих сушилках составляет 35-45 кг/(м3? ч). Наибольшее применение для сушки хлорида калия в последние годы получили сушилки кипящего слоя, в которых влагосъем достигает 160-250 кг/(м3· ч).

На 1 т 95%-ного KCl образуется 2, 5-3 т отвала.

Получение хлорида калия из карналлитовых руд.

Минерал карналлит KCl-MgCl2-6H2O имеет средний химический состав (в%): 19, 7 KCl; 26, 1 MgCl2 23, 9 NaCl, 28, 5 Н2O и 1, 8 нерастворимого остатка.

В настоящее время карналлитовые руды перерабатывают в хлорид калия и искусственный карналлит галургическим методом. Технологические схемы получения KCl включают стадии дробления руды, выщелачивания карналлита, осветления, нагревания, выпарки полученных растворов, вакуум-кристаллизации, отстаивания и фильтрования суспензий и сушки получаемых продуктов.

В отечественной промышленности производство хлорида калия из карналлита не получило широкого распространения, так как экономически более выгодно получать KCl из сильвинита. В настоящее время карналлитовые руды перерабатывают с целью получения искусственного карналлита, который далее используют для производства металлического магния.

Рисунок 1.1 - Принципиальная схема производства калийных удобрений галургическим методом