×
29.03.2019
219.016.f1be

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОЛЕВЫХ ОТХОДОВ МАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке твердых солевых отходов, получаемых в процессе электролиза, на товарные продукты. Техническим результатом является получение хлорида калия высокого качества из солевых отходов магниевого производства, уменьшив тем самым количество отходов. Способ включает дробление отходов, выщелачивание концентрированным раствором хлорида калия, разделение маточного раствора и твердого хлорида калия, промывку раствором хлорида калия и сушку хлорида калия. Перед промывкой твердый хлорид калия растворяют в воде при температуре 70-90°С, раствор фильтруют и фильтрат охлаждают до температуры 10-25°С. Полученную суспензию хлорида калия фильтруют, осадок подвергают промывке раствором хлорида калия с концентрацией 300-350 г/дм и фильтрации. Полученный фильтрат возвращают на выщелачивание солевых отходов. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству магния электролизом расплавленных солей, в частности к переработке твердых солевых отходов, получаемых в процессе электролиза, на товарные продукты.

Известен способ переработки солевых отходов магниевого производства (кн. Эйдензон М.А. - Металлургия магния и других легких металлов. - М.: Металлургия, 1974. - Стр.110-111), включающий извлечение отработанного электролита из электролизера для получения магния и загрузку его в стальные короба, охлаждение электролита и измельчение его сначала на виброрешетах, затем на дробилках. Измельченный электролит подвергают классификации на фракции, отбирают фракцию 1-3 мм и используют ее в качестве минеральных удобрений.

Недостатком данного способа является низкое качество получаемого продукта, что приводит к ухудшению потребительских свойств продукта. Это обусловлено высоким содержанием примесей в готовом продукте - хлорида магния до 10% и хлорида натрия до 20%.

Известен способ переработки солевых отходов магниевого производства для получения хлорида калия (пат. РФ №2120407, опубл. 20.10.1998, бюл. 29), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий дробление электролита, выщелачивание хлорида магния и хлорида натрия концентрированным раствором хлорида калия, при этом сначала выщелачивание ведут с получением твердой фазы, обогащенной по хлориду калия, с последующей промывкой ее, причем при промывке твердой фазы используют насыщенный по хлориду калия раствор, а на выщелачивание подают концентрированный раствор хлорида калия, полученный после промывки твердой фазы, сушку хлорида калия. Данный способ позволяет частично решить проблемы утилизации отходов магниевого производства с получением высококачественного продукта - хлорида калия 95,7 мас.%.

Недостатком способа является низкое качество получаемого продукта, что не позволяет использовать полученный хлорид калия в других отраслях промышленности, например в фармацевтической и в аналитической химии. Это обусловлено высоким содержанием примесей в готовом продукте - хлорида магния до 10% и хлорида натрия до 20%.

Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет получить хлорид калия высокого качества из солевых отходов магниевого производства и с высоким выходом готового продукта - хлорида калия из отходов магниевого производства, что позволяет снизить количество отходов, сбрасываемых в отвал, и использовать полученный химически чистый хлорид калия в фармацевтической промышленности и в аналитической химии.

Технический результат достигается тем, что предложен способ переработки солевых отходов магниевого производства, включающий их дробление, выщелачивание концентрированным раствором хлорида калия, разделение маточного раствора и твердого хлорида калия, промывку раствором хлорида калия и сушку хлорида калия, новым является то, что перед промывкой твердый хлорид калия растворяют в воде при температуре 70-90°С, раствор фильтруют, фильтрат охлаждают до температуры 10-25°С, полученную суспензию хлорида калия фильтруют, осадок подвергают промывке раствором хлорида калия с концентрацией 300-350 г/дм3 и фильтрации и фильтрат возвращают на выщелачивание солевых отходов.

Предложенный способ позволяет за счет новой совокупности действий (приемов) и выбора оптимальных режимов получить из отходов магниевого производства химически чистый хлорид калия.

Промывка твердого хлорида кальция водой при температуре воды ниже 70°С приводит к снижению концентрации хлорида калия в фильтрате и как следствие к снижению выхода целевого продукта.

Промывка твердого хлорида калия водой при температуре выше 90°С нецелесообразна из-за непроизводительных затрат на нагрев воды.

Охлаждение фильтрата до температуры ниже 10°С приведет к использованию дорогостоящих хладоагентов и специального холодильного оборудования.

Охлаждение фильтрата до температуры выше 25°С приведет к снижению выхода целевого продукта.

Промывка осадка раствором хлорида калия с концентрацией ниже 300 г/дм3 приведет к вымыванию хлорида калия и как следствие к снижению выхода целевого продукта, к снижению скорости процесса, удельной и агрегатной производительности.

При использовании при промывке осадка раствора хлорида калия с концентрацией выше 350 г/дм3 произойдет преждевременная кристаллизация и забивание кристаллом оборудования, что также снижает выход готового продукта, удельную и агрегатную производительность.

Проведенный заявителем анализ уровня техники показал, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) отличительным признакам изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень» заявитель дополнительно провел поиск известных решений для выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом для специалиста. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень»

Пример осуществления способа.

Солевым отходом магниевого производства является отработанный электролит, получаемый в процессе электролиза хлормагниевого сырья в расплаве хлоридов щелочных металлов в количестве 4-4,5 т на 1 тонну получаемого магния (ТУ 1717-453-05785388-99). Состав отработанного электролита, мас.%: хлорид калия -72,5, хлорид натрия - 21,0, хлорид магния - 5,0, хлорид кальция - 1,0, оксид магния - 0,5. Отработанный электролит извлекают вакуум-ковшом из электролизера в расплавленном виде, сливают в емкости, охлаждают до твердого состояния, извлекают из емкости, измельчают до крупности частиц 1-3 мм и загружают в емкость, в которую при постоянном перемешивании подают на выщелачивание 20%-ный раствор хлорида калия со стадии повторной промывки твердого хлорида калия. Технический хлорид калия отделяют от маточного раствора, растворяют водой в реакторе при температуре 80°С. После чего раствор фильтруют на фильтр-прессе для отделения механических примесей. Полученный фильтрат охлаждают в реакторе до температуры 12°С, затем после охлаждения фильтрата суспензию снова фильтруют на фильтр-прессе. Осадок промывают насыщенным раствором хлорида калия с концентрацией 325 г/дм3 и после чего сушат в печи кипящего слоя с получением химически чистого хлорида калия (более 99,5 мас.% KCl). Фильтрат возвращают на растворение технического хлорида калия.

В таблице указан выход готового продукта - хлорида калия по прототипу и по предлагаемой технологии.

Таблица
№ ппТемпература промывки, °СТемпература охлаждения, °СКонцентрация KCl для промывки, г/дм3,Содержание KCI, мас.%
прототип25--95,7%
Пример 1901232599,5
Пример 2801535099,7
Пример 3702530099,2
Пример 465538099,0

Таким образом, заявленный способ переработки солевых отходов магниевого производства позволяет получить хлорид калия высокого качества из солевых отходов магниевого производства и с высокой степенью извлечения хлорида калия до 99,5-99,7%, что позволяет снизить количество отходов, сбрасываемых в отвал, и использовать полученный химически чистый хлорид калия в фармацевтической промышленности и в аналитической химии.

Способпереработкисолевыхотходовмагниевогопроизводства,включающийихдробление,выщелачиваниеконцентрированнымрастворомхлоридакалия,разделениематочногораствораитвердогохлоридакалия,промывкурастворомхлоридакалияисушкухлоридакалия,отличающийсятем,чтопередпромывкойтвердыйхлоридкалиярастворяютвводепритемпературе70-90°С,растворфильтруют,фильтратохлаждаютдотемпературы10-25°С,полученнуюсуспензиюхлоридакалияфильтруют,осадокподвергаютпромывкерастворомхлоридакалиясконцентрацией300-350г/дмифильтрацииифильтратвозвращаютнавыщелачиваниесолевыхотходов.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 69.
10.03.2013
№216.012.2d8c

Способ изготовления полой вентиляторной лопатки

Изобретение может быть использовано в авиационном двигателестроении при изготовлении полой лопатки вентилятора газотурбинного двигателя, состоящей из выполненных из титанового сплава обшивок и заполнителя. Способ предполагает использование диффузионной сварки для соединения обшивок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477191
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.04.2013
№216.012.337b

Способ установки расходуемого электрода в кристаллизатор

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам вакуумной дуговой плавки высокореакционных металлов, в частности титана и его сплавов. Способ включает загрузку расходуемого электрода в кристаллизатор, центрирование электрода по оси кристаллизатора и фиксацию данного положения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478722
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.3718

Сплав на основе титана

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе титана, используемых в медицине для изготовления деталей эндопротезов и имплантатов, предназначенных для применения в ортопедии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Предложен сплав, содержащий следующие компоненты, мас.%: алюминий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479657
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.372a

Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к тепловому регулированию электролизеров для получения магния и хлора. При электролизе хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов осуществляют отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479675
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.53fe

Калийно-магниевое удобрение

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Калийно-магниевое удобрение, которое содержит хлориды калия, магния, кальция, натрия и оксид магния, причем оно дополнительно содержит компоненты марганца, ванадия, хрома, цинка, меди и кобальта. Все компоненты взяты при определенном соотношении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487105
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.5752

Способ изготовления тонких листов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам изготовления тонких листов из жаропрочного псевдо-альфа-титанового сплава. Предложен способ изготовления тонких листов из слитка псевдо-альфа-титанового сплава. Способ включает деформацию слитка сплава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487962
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.10.2013
№216.012.79fc

Вакуумная дуговая гарнисажная печь

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкции вакуумных дуговых гарнисажных печей, и может быть использовано для выплавки слитков из тугоплавких высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых, применяемых в аэрокосмической технике и судостроении. В печи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496890
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7ccc

Способ технологического испытания листов из титановых сплавов при глубокой вытяжке и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горячей листовой штамповке (вытяжке) и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для установления технологических параметров деформирования листовых материалов из титановых сплавов. Производятся несколько циклов испытаний на максимальную вытяжку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497621
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.8945

Способ получения слитков-электродов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкции вакуумных дуговых гарнисажных печей, и может быть использовано для выплавки слитков из тугоплавких высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых, применяемых в аэрокосмической технике и судостроении. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500823
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.01.2014
№216.012.94a7

Устройство подготовки карналлита для электролитического получения магния и хлора

Изобретение относится к цветной металлургии. Устройство включает емкость в виде футерованного кожуха, разделенную перегородками на камеру плавления карналлита, камеру хлорирования расплава, выполненные с возможностью обогрева графитированными электродами, и камеру отстоя расплава, фурмы для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503749
Дата охранного документа: 10.01.2014
Показаны записи 1-10 из 52.
27.02.2013
№216.012.2b5a

Способ получения магния и хлора электролизом расплавленных солей и технологическая схема для его осуществления

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей. Расплавленное хлормагниевое сырье подают в сборные ячейки группы электролизеров и проводят электролиз в электролитических отделениях с боковым вводом катодов и с верхним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476625
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.372a

Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к тепловому регулированию электролизеров для получения магния и хлора. При электролизе хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов осуществляют отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479675
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.53fe

Калийно-магниевое удобрение

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Калийно-магниевое удобрение, которое содержит хлориды калия, магния, кальция, натрия и оксид магния, причем оно дополнительно содержит компоненты марганца, ванадия, хрома, цинка, меди и кобальта. Все компоненты взяты при определенном соотношении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487105
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.08.2013
№216.012.647b

Способ переработки отходов, образующихся при очистке газов рудно-термической печи

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу переработки титановых концентратов, полученных из редкометаллического сырья в рудно-термических печах, в частности, к способу переработки отходов, образующихся при очистке отходящих газов, образующихся в процессе плавки титанового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491360
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.67ed

Способ получения флюса для плавки и рафинирования магния или его сплавов

Изобретение относится к цветной металлургии. Твердый бромид натрия загружают в обогреваемую емкость, заливают на его поверхность расплавленную соль и нагревают, расплавленную смесь перемешивают и выгружают из емкости в расплавленном состоянии. Расплавленную соль заливают на бромид натрия при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492252
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.11.2013
№216.012.7e23

Способ получения пентаоксида ванадия

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при получении пентаоксида ванадия из окситрихлорида ванадия - побочного продукта производства губчатого титана. Способ включает разложение окситрихлорида ванадия щелочным раствором с получением метаванадата натрия, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497964
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.01.2014
№216.012.9424

Печь кипящего слоя для обезвоживания хлормагниевого сырья

Изобретение относится к цветной металлургии. Печь кипящего слоя для обезвоживания хлормагниевого сырья включает корпус 1 печи в виде шахты с патрубком 3 для подачи хлормагниевого сырья и патрубком 4 для вывода готового продукта, стальные компенсаторы со слоем огнеупорной футеровки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503618
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.94a7

Устройство подготовки карналлита для электролитического получения магния и хлора

Изобретение относится к цветной металлургии. Устройство включает емкость в виде футерованного кожуха, разделенную перегородками на камеру плавления карналлита, камеру хлорирования расплава, выполненные с возможностью обогрева графитированными электродами, и камеру отстоя расплава, фурмы для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503749
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.04.2014
№216.012.bad2

Электролизер для получения магния и хлора

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер для получения магния и хлора включает продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, футерованную огнеупорным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и электролитическое отделение. В перегородке выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513554
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.09.2014
№216.012.f539

Способ переработки медно-ванадиевых отходов процесса очистки тетрахлорида титана

Изобретение относится к способу переработки медно-ванадиевых отходов процесса очистки тетрахлорида титана. Твердые медно-ванадивые отходы выщелачивают водой с получением медно-ванадиевой пульпы, в которую подают гипохлорит кальция или осветленную пульпу газоочистных сооружений титано-магниевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528610
Дата охранного документа: 20.09.2014
+ добавить свой РИД