×
27.06.2015
216.013.586d

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРИРОВАННОГО ХЛОРИДА КАЛИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения агломерированного хлорида калия включает смешивание жидкой и твердой фаз с образованием суспензии, которую нагревают до температуры ее кипения. Затем выдерживают указанную температуру в течение 12-15 минут при перемешивании суспензии. В процессе нагрева и выдержки суспензию обрабатывают «острым» паром. Далее проводят охлаждение суспензии со скоростью (2-3)°C в минуту. Кристаллический агломерированный хлорид калия отделяют от жидкой фазы и сушат. В качестве твердой фазы суспензии используют циклонную пыль флотационного хлорида калия, а в качестве жидкой фазы - водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 80-100%. Соотношение Ж/Т поддерживают в интервале 2-3. Изобретение позволяет повысить выход агломерированного хлорида калия со средним размером частиц 0,4-0,7 мм. 1 ил., 4 пр.
Основные результаты: Способ получения агломерированного хлорида калия, включающий смешивание жидкой (Ж) и твердой (Т) фаз с образованием суспензии, нагрев, охлаждение суспензии, отделение кристаллического агломерированного хлорида калия от жидкой фазы и сушку, отличающийся тем, что в качестве твердой фазы суспензии используют циклонную пыль флотационного хлорида калия, в качестве жидкой фазы - водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 80-100%, соотношение Ж/Т поддерживают в интервале 2-3, нагрев суспензии осуществляют до температуры ее кипения, затем при перемешивании суспензии выдерживают указанную температуру в течение 12-15 минут, а в процессе нагрева и выдержки суспензию обрабатывают «острым» паром, причем последующее охлаждение суспензии проводят со скоростью (2-3)°C в минуту.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии производства хлорида калия и может быть использовано на флотационных калийных фабриках для переработки некондиционного продукта - циклонной пыли флотационного хлорида калия в товарный продукт.

Известен способ получения хлористого калия [RU 2315713, опубл. 27.01.2008 г.]. Способ включает растворение сильвинита, осветление горячего насыщенного щелока, кристаллизацию продукта в присутствии флотореагентов, сгущение и фильтрацию суспензии, обработку неосветленного насыщенного щелока. Осветленный насыщенный щелок перед кристаллизацией продукта обрабатывают горячим насыщенным по хлористому калию раствором, полученным растворением в воде некондиционного флотационного хлористого калия, который представляет собой циклонную пыль, мелкие фракции флотационного продукта или отфильтрованные промпродукты, и получают шламовую суспензию. Шламовую суспензию осветляют, а после осветления ее сгущают и направляют на обработку неосветленного насыщенного щелока.

Недостатками данного способа являются получение мелкодисперсного продукта, сложность осуществления процесса из-за большого количества операций, а также загрязнение галургического хлорида калия флотореагентами.

Наиболее близким к заявляемому является способ агломерации кристаллов хлорида калия [RU 2075441, опубл. 20.03.1997 г.] за счет частичного растворения исходной полидисперсной соли в растворе, ненасыщенном по хлоридам калия и натрия, при повышенной температуре с последующим охлаждением суспензии до низкой температуры. При проведении процесса производят растворение мелкой фракции и частичное растворение средней фракции за счет нагревания суспензии. Далее при охлаждении суспензии производят кристаллизацию из раствора хлорида калия на поверхности имеющихся кристаллов.

Недостатком этого способа является то, что он не применим для переработки флотационного хлорида калия, который загрязнен аминами, блокирующими рост кристаллов хлорида калия в процессе перекристаллизации.

Технический результат - получение высокого процента выхода агломерированного хлорида калия со средним размером частиц 0,4-0,7 мм путем переработки некондиционных продуктов калийных фабрик в виде циклонной пыли флотационного хлорида калия.

Сущность изобретения заключается в том, что при осуществлении способа получения агломерированного хлорида калия, включающего смешивание жидкой (Ж) и твердой (Т) фаз с образованием суспензии, нагрев, охлаждение суспензии, отделение кристаллического агломерированного хлорида калия от жидкой фазы и сушку, согласно изобретению, в качестве твердой фазы суспензии используют циклонную пыль флотационного хлорида калия, в качестве жидкой фазы - водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 80-100%, соотношение Ж/Т поддерживают в интервале 2-3. Нагрев суспензии осуществляют до температуры ее кипения. При перемешивании суспензии выдерживают указанную температуру в течение 12-15 минут, а в процессе нагрева и выдержки суспензию обрабатывают «острым» паром, причем последующее охлаждение суспензии проводят со скоростью (2-3)°C в минуту.

Использование некондиционного продукта калийных фабрик в виде циклонной пыли флотационного хлорида калия со средним размером фракций 0,055 мм ранее для получения агломерированного продукта с размерами частиц 0,4-0,7 мм было практически невозможно в виду загрязнения аминами. Однако в процессе экспериментов было обнаружено, что подача «острого» пара непосредственно в суспензию позволила «отгонять» амины, которые блокируют рост кристаллов хлорида калия.

«Острый» (насыщенный водяной) пар обычно применяют при давлениях до 1,0-1,2 МПа, что соответствует температурам нагревания до 190°C. Применение этого способа нагревания обусловлено многими достоинствами насыщенного водяного пара как теплоносителя, среди которых необходимо отметить высокий коэффициент теплоотдачи; большое количество теплоты, выделяющейся при конденсации пара; равномерность обогрева; возможность тонкого регулирования температуры нагревания путем изменения давления пара; возможность передачи пара на большие расстояния. Известно, что пар вводят непосредственно в нагреваемый продукт. Этот способ нагрева используют в тех случаях, когда допустимо смешение нагреваемой среды с образующимся при конденсации пара конденсатом. При нагреве «острым» паром лучше используется энтальпия пара, т.к. паровой конденсат смешивается с нагреваемой жидкостью, в результате чего их температуры выравниваются. К тому же при вводе «острого» пара через барботер (трубу, закрытую с конца, расположенного у дна аппарата, и снабженную значительным числом мелких отверстий) происходит не только нагревание жидкости, но и интенсивное ее перемешивание (http://ohrana-bgd.narod.ru/ecolog25.html).

В качестве жидкой фазы использовали водный раствор хлорида калия со степенью насыщения раствора 80-100%, соответствующей концентрациям 8,90-11,15 мас.%. Если степень насыщения раствора менее 80% (концентрация раствора ниже 8,90 мас.%), то в процессе нагревания суспензии до температуры кипения наблюдалось полное растворение циклонной пыли, что было нежелательным эффектом, поскольку для получения среднего размера частиц 0,4-0,7 мм требуется растворение только мелкодисперсного хлорида калия (размером менее 0,05 мм). При степени насыщения более 100% (концентрации раствора выше 11,15 мас.%) не происходит растворение мелкодисперсного хлорида калия (размером менее 0,05 мм), что исключает эффект укрупнения мелкодисперсных частиц хлорида калия. По той же причине соотношение Ж/Т в суспензии должно составлять от 2 до 3. Если Ж/Т<2, то в раствор будет переходить малая часть (меньше 50%) мелкодисперсного хлорида калия, вследствие чего в суспензии останется много (более 50%) частиц, на которые при кристаллизации будет осуществляться кристаллизация, и степень укрупнения частиц не достигнет максимально возможного значения.

Нагрев суспензии до температуры ее кипения необходим для наибольшего растворения мелкодисперсного продукта. Если суспензию нагревать до температуры меньше температуры кипения, то растворится не весь мелкодисперсный хлорид калия, поэтому размер кристаллов после проведения перекристаллизации увеличится незначительно. Кроме того, кипение способствует наиболее полной отгонке аминов (блокирующих рост кристаллов KCl) с частиц циклонной пыли KCl.

Выдержка при этой температуре суспензии при перемешивании необходима для достижения полного насыщения раствора хлоридом калия, а также для отгонки аминов. Если выдержку суспензии при температуре кипения проводить менее 12 минут, то раствор не насыщается, на частицах KCl остается амин и степень укрупнения частиц не достигнет максимально возможного значения. Если выдержку суспензии при температуре кипения проводить более 15 минут, то возрастают энергозатраты, а степень укрупнения частиц практически не возрастает.

Скорость охлаждения суспензии не должна превышать 3°C в минуту, иначе в суспензии начнут образовываться новые центры кристаллизации, что приведет к образованию мелкокристаллического продукта. Скорость охлаждения суспензии менее 2°C в минуту недостаточна для проведения процесса кристаллизации с высокой производительностью, необходимой для производства.

На фигуре представлена таблица, которая иллюстрирует зависимость изменения dcp, В и Кук от режима агломерации, где

dcp - средний размер частиц агломерированного хлорида калия;

В - выход продукта;

Кук - коэффициент укрупнения, равный отношению среднего размера кристаллов после агломерации к среднему размеру кристаллов исходной циклонной пыли.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Суспензию готовили путем смешивания циклонной пыли флотационного хлорида калия со средним размером частиц 0,055 мм (Т) и водного раствора хлорида калия со степенью насыщения 80-100%. (Ж). Соотношение Ж/Т поддерживали в интервале 2-3. Нагрев суспензии до температуры кипения проводили при перемешивании и выдерживали 12-15 минут при указанной температуре. В процессе нагрева и выдержки суспензию обрабатывали «острым» паром с температурой 185°C в количестве, необходимом для поддержания температуры кипения суспензии. Последующее охлаждение суспензии проводили со скоростью (2-3)°C в минуту. Выход агломерированного продукта со средним размером частиц 0,4-0,7 мм составил 51-87%, а коэффициент укрупнения 7-12. Таким образом, заявляемый способ позволяет получать продукт со средним размером частиц в 7-12 раз больше, чем исходная пыль, а содержание мелкой фракции со средним размером менее 0,085 мм в агломерированном продукте не превышает 2,5%.

Пример 1

Циклонную пыль флотационного хлорида калия со средним размером частиц 0,055 мм подвергали переработке по следующему температурному режиму нагрев-охлаждение: (25-100-25)°C со скоростью нагрева и охлаждения суспензии 3°C в минуту. В качестве жидкой фазы использовали водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 80% (концентрация 8,90 мас.%). Соотношение Ж/Т в суспензии поддерживали равным 3. Выдержку при температуре 100°C проводили в течение 15 минут. На стадиях нагревания и выдержки в суспензии подавали «острый» пар с температурой 185°C в количестве, необходимом для поддержания температуры кипения суспензии.

Отделение продукта от жидкой фазы после агломерации осуществляли фильтрацией под вакуумом с последующей промывкой осадков ацетоном и сушкой.

После проведения процесса средний размер частиц составил 0,7 мм, при этом выход продукта составил 51%.

Пример 2

Циклонную пыль флотационного хлорида калия со средним размером частиц 0,055 мм подвергали переработке по следующему температурному режиму нагрев-охлаждение: (25-100-25)°C со скоростью нагрева и охлаждения суспензии 3°C в минуту. В качестве жидкой фазы использовали водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 100% (концентрация 11,15 мас.%). Соотношение Ж/Т в суспензии поддерживали равным 3. Выдержку при температуре 100°C проводили в течение 15 минут. На стадиях нагревания и выдержки в суспензии подавали «острый» пар с температурой 185°C в количестве, необходимом для поддержания температуры кипения суспензии.

Отделение продукта от жидкой фазы после агломерации осуществляли фильтрацией под вакуумом с последующей промывкой осадков ацетоном и сушкой.

После проведения процесса средний размер частиц составил 0,5 мм, при этом выход продукта составил 81%.

Пример 3

Циклонную пыль флотационного хлорида калия со средним размером частиц 0,055 мм подвергали переработке по следующему температурному режиму нагрев-охлаждение (25-100-25)°C со скоростью нагрева и охлаждения суспензии 3°C в минуту. В качестве жидкой фазы использовали водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 100% (концентрация 11,15 мас.%). Соотношение Ж/Т в суспензии поддерживали равным 2. Выдержку при температуре 100°C проводили в течение 15 минут. На стадиях нагревания и выдержки в суспензии подавали «острый» пар с температурой 185°C в количестве, необходимом для поддержания температуры кипения суспензии.

Отделение продукта от жидкой фазы после агломерации осуществляли фильтрацией под вакуумом с последующей промывкой осадков ацетоном и сушкой.

После проведения процесса средний размер частиц составил 0,4 мм, при этом выход продукта составил 87%.

Пример 4

Циклонную пыль флотационного хлорида калия со средним размером частиц 0,055 мм подвергали переработке по следующему температурному режиму нагрев-охлаждение: (25-100-25)°C со скоростью нагрева и охлаждения суспензии 2°C в минуту. В качестве жидкой фазы использовали водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 100% (концентрация 11,15 мас.%). Соотношение Ж/Т в суспензии поддерживали равным 3. Выдержку при температуре 100°C проводили в течение 12 минут. На стадиях нагревания и выдержки в суспензии подавали «острый» пар с температурой 185°C в количестве, необходимом для поддержания температуры кипения суспензии.

Отделение продукта от жидкой фазы после агломерации осуществляли фильтрацией под вакуумом с последующей промывкой осадков ацетоном и сушкой.

После проведения процесса средний размер частиц составил 0,5 мм, при этом выход продукта составил 79%.

Способ получения агломерированного хлорида калия, включающий смешивание жидкой (Ж) и твердой (Т) фаз с образованием суспензии, нагрев, охлаждение суспензии, отделение кристаллического агломерированного хлорида калия от жидкой фазы и сушку, отличающийся тем, что в качестве твердой фазы суспензии используют циклонную пыль флотационного хлорида калия, в качестве жидкой фазы - водный раствор хлорида калия со степенью насыщения 80-100%, соотношение Ж/Т поддерживают в интервале 2-3, нагрев суспензии осуществляют до температуры ее кипения, затем при перемешивании суспензии выдерживают указанную температуру в течение 12-15 минут, а в процессе нагрева и выдержки суспензию обрабатывают «острым» паром, причем последующее охлаждение суспензии проводят со скоростью (2-3)°C в минуту.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРИРОВАННОГО ХЛОРИДА КАЛИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 126.
20.01.2013
№216.012.1c2d

Способ получения диоксида титана

Изобретение может быть использовано при получении катализаторов на основе диоксида титана для фотокаталитической очистки воды и воздуха от органических соединений. Способ получения диоксида титана включает подачу реагентов в реактор в непрерывном режиме, гидролиз раствора тетрахлорида титана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472707
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.234f

Цветное шлакокаменное литье и шихта для его получения

Изобретение относится к производству художественных изделий и строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для декоративного каменного литья с использованием дешевых и распространенных трудноутилизируемых отходов производств. Цветное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474541
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.03.2013
№216.012.31a7

Трехфазный асинхронный электрический двигатель

Изобретение относится к области электротехники, а именно к асинхронным трехфазным двигателям, осуществляющим преобразование электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478249
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3389

Устройство катодной защиты погружного нефтенасоса

Изобретение относится к устройствам для катодной защиты нефтепромысловго оборудования, в частности погружного насоса. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Устройство катодной защиты погружного нефтенасоса содержит трансформатор с первичной и вторичной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478736
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3392

Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона

Изобретение относится к способу подготовки вторичного волокна и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве волокнистых материалов, в частности картона. Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона включает роспуск...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478745
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3478

Способ контроля состояния изоляции в трехфазной электрической сети

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для эксплуатационного контроля состояния изоляции относительно земли объектов под рабочим напряжением в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях, где нейтраль заземлена через резистор или реактор. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478975
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3994

Способ волочения биметаллических прутковых и проволочных изделий

Изобретение предназначено для снижения энергоемкости процесса волочения биметаллических прутковых и проволочных изделий и повышения качества протягиваемых изделий. Способ включает формирование на изделии захватки с заостренным и коническим участками и последующее волочение через конический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480301
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bbe

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности, в технологии пропитки пористых материалов, в частности при производстве оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в том числе чип-конденсаторов. Способ получения катодной обкладки из диоксида марганца заключается в нанесении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480855
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4c17

Способ получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионно-стойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости и энергоемкости способа с одновременным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485061
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4db6

Способ оценки ударной вязкости высоковязких листовых конструкционных сталей

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к металловедению, определяющему ударную вязкость, динамическую трещиностойкость металлов. Сущность: изготавливают, по меньшей мере, четыре стандартных образца, получают в двух из них усталостную трещину-концентратор стандартной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485476
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 138.
20.01.2013
№216.012.1c2d

Способ получения диоксида титана

Изобретение может быть использовано при получении катализаторов на основе диоксида титана для фотокаталитической очистки воды и воздуха от органических соединений. Способ получения диоксида титана включает подачу реагентов в реактор в непрерывном режиме, гидролиз раствора тетрахлорида титана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472707
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.234f

Цветное шлакокаменное литье и шихта для его получения

Изобретение относится к производству художественных изделий и строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для декоративного каменного литья с использованием дешевых и распространенных трудноутилизируемых отходов производств. Цветное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474541
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.03.2013
№216.012.31a7

Трехфазный асинхронный электрический двигатель

Изобретение относится к области электротехники, а именно к асинхронным трехфазным двигателям, осуществляющим преобразование электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478249
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3389

Устройство катодной защиты погружного нефтенасоса

Изобретение относится к устройствам для катодной защиты нефтепромысловго оборудования, в частности погружного насоса. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Устройство катодной защиты погружного нефтенасоса содержит трансформатор с первичной и вторичной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478736
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3392

Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона

Изобретение относится к способу подготовки вторичного волокна и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве волокнистых материалов, в частности картона. Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона включает роспуск...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478745
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3478

Способ контроля состояния изоляции в трехфазной электрической сети

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для эксплуатационного контроля состояния изоляции относительно земли объектов под рабочим напряжением в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях, где нейтраль заземлена через резистор или реактор. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478975
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3994

Способ волочения биметаллических прутковых и проволочных изделий

Изобретение предназначено для снижения энергоемкости процесса волочения биметаллических прутковых и проволочных изделий и повышения качества протягиваемых изделий. Способ включает формирование на изделии захватки с заостренным и коническим участками и последующее волочение через конический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480301
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bbe

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности, в технологии пропитки пористых материалов, в частности при производстве оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в том числе чип-конденсаторов. Способ получения катодной обкладки из диоксида марганца заключается в нанесении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480855
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4c17

Способ получения цветного декоративного покрытия на камнелитом изделии

Изобретение относится к способам нанесения цветных декоративных износо- и коррозионно-стойких покрытий на поверхность строительных и художественных изделий из каменного литья. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости и энергоемкости способа с одновременным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485061
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4db6

Способ оценки ударной вязкости высоковязких листовых конструкционных сталей

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к металловедению, определяющему ударную вязкость, динамическую трещиностойкость металлов. Сущность: изготавливают, по меньшей мере, четыре стандартных образца, получают в двух из них усталостную трещину-концентратор стандартной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485476
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД