3.5. Характеристика отходов, проблемы их обезвреживания и полезного использования (Решение → 4149)

Заказ №38757

3.5. Характеристика отходов, проблемы их обезвреживания и полезного использования

Практически получаемые составы твердых и жидких фаз несколько отличаются от рассмотренных выше. Так состав горячего щелока отлича- ется от эвтонического, степень насыщения его хлористым калием в зави- симости от способа выщелачивания составляет всего 90–96%. При охла- ждении такого щелока вначале кристаллизуется только NaCl. После достижения температуры, соответствующей насыщению, начинает кристаллизоваться KCl. Продукт загрязняется хлористым натрием. При сте- пени насыщения горячего щелока хлористым калием на 96% продукт содержит 99,3% KCl, а из щелока, насыщенного только на 90,6% получается соль, содержащая 94,5% KCl. Это свидетельствует о важности достижения максимальной степени насыщения горячего щелока хлористым калием. Степень насыщения зависит от принятого режима растворения. Интенсивность растворения повышается в режиме противотока при условии турбулентности потока. Большое значение имеет характер примесей. Если сильвинит загрязнен карналлитом, то вследствие циркуляции щелока в нем накапливается MgCl2. В этом случае щелок нужно обновлять, так как в присутствии MgCl2 растворимость КСl уменьшается. Важным достоинством галургического метода производства KCl является возможность полного использования всех полезных компонентов руды. В сильвинитах, помимо хлоридов калия и натрия, содержатся хлориды магния, кальция и соединения брома. Для нормальной работы обогатительной фабрики необходимо выводить из цикла хлориды магния и кальция, если их суммарное содержание в руде превышает 0,2%. В то же время хлорид магния может быть использован в производстве стройматериалов или переработан на гидроокись магния. Сильвиниты содержат до 0,03% брома. В связи с высокой стоимостью и дефицитностью брома рационально его извлечение из циркулирующего щелока. Основным отходом производства KCl является хлористый натрий (в виде галитового отвала). Установлено, что при некотором видоизменении и дополнении классической схемы галургического производства KCl можно получать техническую, или пищевую поваренную соль. Предлагаемая технологическая схема состоит из четырех связанных друг с другом циклов: - получение галургического хлористого калия; - получение поваренной соли на первой стадии выпарки; - выпарка второй ступени с получением искусственного сильвинита и раствора, содержащего 26% MgCl2; - получение брома путем вытеснения его хлором и отгонки водяным паром. В целях уменьшения потерь KCl с глинистым шламом весь конденсат, образующийся в поверхностных конденсаторах с первых ступеней вакуумкристаллизационной установки, используют для промывки галитового отвала и глинистого шлама. В свою очередь растворы после промывки шлама подают в вакуум-кристаллизационную установку для предотвращения кристаллизации NaCl. Часть маточного раствора после выделения кристаллов KCl направляют на двухступенчатую выпарку. На первой стадии раствор упаривают при давлении 125 кПа и температуре 110-115°С, соковый пар используют для подогрева растворяющего щелока до 95°C и для упарки на второй стадии, которую проводят при давлении 45-1,33 кПа (вакуум 420-730 мм рт. ст.) и температуре 90-40°С. При этом для устранения инкрустации гипса рекомендуют вводить в упариваемый раствор 5-10 г. полиакриламида на 1000 кг щелока, что устраняет необходимость очистки щелока от кальция и магния. При первой выпарке испаряется до 50% воды и часть NaCl (до 50%) выпадает в осадок. Суспензию кристаллов NaCl сгущают в отстойнике и выделяют в центрифуге. Для получения пищевой соли «Экстра» необходима промывка кристаллов в репульпаторе и двукратная промывка на центрифугах. Промывные воды возвращают на первую выпарку. Упаренный раствор после первой выпарки направляют на вторую стадию упарки под вакуумом. После испарения 55-60% воды из раствора выпадает искусственный сильвинит. Для увеличения степени извлечения KCl суспензию охлаждают в поверхностном кристаллизаторе до 35°С. Кристаллизат, содержащий 60% KCl и 40% NaCl, возвращают на стадию растворения. Маточный раствор, содержащий 26% MgCl2, 3%, KCl 2% NaCl и 69% Н2O, выводят из цикла на использование. После первой упарки часть раствора, содержащего 0,25% брома, обрабатывают хлором для вытеснения брома, отгоняют бром паром, а раствор