Сушка влажного осадка хлорида калия осуществляется горячими топоч­ ными газами - продуктами сгорания топлива (мазут, природный газ). Влаж­ ность хлорида калия после сушки не должна превышать 0,5%. Для сушки гото­ вого продукта применяют печи различных конструкций - барабанные вращаю­ щиеся печи, печи кипящего слоя и др. Из печей вентиляторы отсасывают пото­ ки запыленных дымовых газов через циклоны, в которых происходит отделе­ ние пылевых фракций продукта.

После циклонов дымовые газы, содержащие наиболее мелкие фракции хлорида калия, поступают на «мокрую» газоочистку сначала в трубу Вентури, а затем в скруббера. Для «мокрой» газоочистки используют воду и раствор соды, который необходим для нейтрализации кислых вод в скрубберах, содержащих продукты сгорания топлива.

Высушенный хлорид калия обрабатывают реагентами-антислежива- телями и пылеподавителями, предотвращающими его слеживаемость и пылимость при дальнейшем хранении и транспортировании.

В качестве реагента-антислеживателя используют ферроцианиды щелоч­ ных и щелочноземельных металлов. В качестве пылеподавителя применяют полиэтиленгликоль.

Контрольные вопросы

1. На чем основан флотационный способ обогащения полезных ископае­

мых?

2.В чем заключается сущность пенной флотации? Какими способами может быть достигнуто аэрирование суспензии минерала?

3.Назовите разновидности пенной флотации.

4.Какие особенности характерны для флотационного обогащения при­ родных руд? В чем заключается особенность флотационного обогащения силь­ винита?

5.На какие группы делят флотационные реагенты? Дайте характери­ стику каждой группы.

6.Какие вещества используют в качестве реагента-собирателя при флотации хлорида калия? В чем заключается механизм гидрофобизации по­

верхности КС1?

7. Охарактеризуйте влияние различных факторов на процесс адсорбции амина хлоридом калия.

8. Какие стадии взаимодействия минеральной частицы и пузырька воз­ духа выделяют в теории флотации? Охарактеризуйте каждую стадию.

9. Перечислите основные операции флотационного обогащения сильви­

нита.

10.Обоснуйте оптимальную степень измельчения сильвинита. Почему нежелательно переизмельчениеруды?

11.Приведите типовую схему мокрого измельчения сильвинитовой руды.

12.С какой целью осуществляют обесшламливание сильвинита? Пере­ числите способы обесишамливания.

13 На чем основана депрессия глинистого шлама? Почему этот способ применяют только в сочетании с другими методами обесшламливания?

14. В чем заключается сущность флотационного обесшламливания? Ка­

кие при этом используюреагенты?

15 В каких случаях целесообразно применение флотационного обесшлам­ ливания? Дайте описания принципиальной схемы флотационного обесшламли­

вания.

16.На чем основано механическое обесшламливание сильвинита? В чем заключается преимущество этого способа перед другими?

17.В каких случаях применяют комбинированную схему обесшламлива­ ния? Дайте описание принципиальной схемы комбинированного обесшламлива­

ния сильвинита.

18.В чем заключается назначение стадии сильвиновой флотации? С ка­ кой целью проводят перечистную флотацию.

19.Дайте описание технологической схемы обесшламливания сильвини-

товой пульпы по комбинированной схеме.

20.Дайте описание технологической схемы сильвиновой флотации.

21.Как влияет эффективность процессов обезвоживания и сгущения продуктов обогащения на показатели производства хлорида калия?

3.5. Получение хлорида калия из карналлита

Карналлит - минерал, имеющий следующий состав - KCl-MgCl2*6H20. Карналлит - основной минерал карналлитовых залежей и в небольших количе­ ствах может встречаться совместно с сильвинитом. Карналлит обычно пред­ ставлен крупнозернистыми агрегатами красного, бурого, оранжевого, желтого цветов. Карналлитовая порода сложена из 45-85% карналлита, 18-50% галита, с небольшим содержанием ангидрита и глинистых веществ.

Все способы переработки природного карналлита на хлорид калия осу­ ществляются только галургическим методом и основаны на большей раствори­ мости хлорида магния по сравнению с КС1 и NaCl.

Растворимость хлорида натрия мало меняется с изменением температуры, поэтому NaCl практически не влияет на переработку карналлитовой руды и при растворении природного карналлита в воде образуется трехкомпонентная сис­ тема КС1 - MgCl2 - Н20.

Впрямоугольном треугольнике состава по изображены изотермы раство­ римости тройной системы при температурах 25 и 105°С (рис. 3.20).

Вданной системе образуется кристаллогидрат MgCl2-6H20 (бишофит) —т. Б

идвойная гидратированная соль KCl-MgCl2-6H20 (карналлит) - т. К.

Кривая т2к2- кривая насыщенных растворов при температуре 105°С: т2Е2 - раствор, насыщенный бишофитом; Е\Е2 - раствор насыщенный карналлитом; Е2к2- хлоридом калия. Точки Ехи Е2 отвечают растворам насыщенным двумя со­ лями. т. Е\ - раствор, насыщенный бишофитом и карналлитом, т. Е2 —карналли­ том и хлоридом калия. Карналлит является инконгруэнтно растворимой двойной

солью луч испарения ОК не пересекает кривую насыщенных растворов этой со­ ли Ь\Е2.

MgCl2

Все способы получения КС1 из карналлита можно разделить на две группы:

-методы неполного растворения;

-методы полного растворения.

Группа методов неполного растворения основана на том, что при обра­ ботке карналлита ограниченным количеством воды происходит его разложение по реакции:

КС1- MgCl2-6H20 + яН20 — КС1(ТВ) + MgCl2(p.p) + (6 + л)Н20.

Проследим это процесс по диаграмме при температуре 105°С.

Добавление к карналлиту (т. К) небольшого количества воды, например, в соотношении, определяемым т. А, перемещает состав системы по лучу раство­ рения из т. К в т. А, которая оказывается в поле совместной кристаллизации карналлита и хлорида калия. Это означает, что КС1 выделяется в твердую фазу уже с первых порций воды. При этом система в т. А будет состоять из раствора т. Е2и твердой фазы состава т. S\\

Количество раствора Е2_____ ASi Количество твердой фазы S\ Е2А

Дальнейшее добавление воды в соотношении, определяемым, т. В приве­ дет к образованию системы, состоящей из раствора т. Е2и кристаллов КС1:

Видно, что точка В отвечает оптимальному количеству воды, так как дальнейшее добавление воды приведет к снижению количества хлорида калия в твердой фазе и при достижении т. D получится раствор, насыщенный КС1. А при меньшем количестве воды, как это было показано выше, образуется хлорид калия, загрязненный карналлитом.

Такой процесс, проводимый при высокой температуре, называется непол­ ным горячим растворением. Получаемый таким способом хлорид калия извле­ кается в виде очень мелких кристаллов (шлам), взвешенных в жидкости. После осветления раствора, получаемого в результате растворения, сначала отделяют галит, а потом шламовый КС1. Продукт загрязнен примесями, в частности, гли­ нистыми частицами.

Если аналогичный процесс проводить при температуре 25°С {неполное холодное разложение), то выход хлорида калия будет выше, но при низких температурах уменьшается скорость осаждения шлама и процесса фильтрации, поэтому неполное горячее растворение получило большее распространение.

Метод полного растворения заключается в полном растворении руды и последующей изотермической кристаллизации. При этом галит и глинистый шлам можно сразу отделить от раствора.

Этот способ целесообразней проводить при повышенных температурах, поэтому, рассмотрим процесс при 105°С.

При полном растворении карналлита водой получим систему, которая ха­ рактеризуется, например, фигуративной точкой F (ненасыщенный раствор), при этом количество воды, необходимой для получения ненасыщенного раствора

После отделения нерастворимых примесей раствор направляют на кри­ сталлизацию выпариванием, при этом фигуративные точки системы будут пе­ ремещаться по лучу кристаллизации ОК. При достижении т. В будет достигнут максимальный выход хлорида калия, а количество испарившейся при этом во­ ды составит

Дпя увеличения выхода хлорида калия в твердую фазу на растворение це­ лесообразней подавать не воду, а раствор, насыщенный хлоридом калия. В этом случае процесс растворения отобразится отрезком K-kj.

Пусть соотношение исходного карналлита и раствора т. к\ определяется положением т. п\. В этом случае на выходе из растворителя получим ненасы­ щенный при 105°С раствор состава т. п\. После отделения нерастворимых при­