RU2235065C2 - Способ получения сульфата калия из поташа и сульфата натрия - Google Patents
Способ получения сульфата калия из поташа и сульфата натрия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235065C2 RU2235065C2 RU2001110166/15A RU2001110166A RU2235065C2 RU 2235065 C2 RU2235065 C2 RU 2235065C2 RU 2001110166/15 A RU2001110166/15 A RU 2001110166/15A RU 2001110166 A RU2001110166 A RU 2001110166A RU 2235065 C2 RU2235065 C2 RU 2235065C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium sulfate
- raw materials
- potash
- mother liquor
- sulfate
- Prior art date
Links
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 81
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 59
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 39
- 229940072033 potash Drugs 0.000 title claims abstract description 39
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 39
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 title claims abstract description 39
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 34
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 42
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- GYZGFUUDAQXRBT-UHFFFAOYSA-J calcium;disodium;disulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GYZGFUUDAQXRBT-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 13
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 5
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D5/06—Preparation of sulfates by double decomposition
- C01D5/08—Preparation of sulfates by double decomposition with each other or with ammonium sulfate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение касается способа получения сульфата калия из сырья, содержащего поташ и сульфат натрия, включающий стадии: (а) обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья, так, чтобы глазерит выкристаллизовался из раствора и образовался первый маточный раствор; (b) преобразования глазерита в осадочный сульфат калия во втором маточном растворе; (с) возвращения второго маточного раствора в порцию поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья; (d) кристаллизация первого маточного раствора выпариванием для получения хлорида натрия в третьем маточном растворе и (е) возвращения третьего маточного раствора в порцию поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья. Изобретение позволяет снизить затраты, получить сульфат калия, свободный от нерастворимых веществ. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способам получения сульфата калия, а точнее, к способам получения сульфата калия из сырья, содержащего поташ и сульфат натрия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Суммарную реакцию получения сульфата калия из сульфата натрия и поташа можно описать следующим образом:
Na2SO4+2КСl=K2SO4+2NaCl
Однако в воде реакция подвергается воздействию термодинамических помех системы Na2SO4-2КСl-К2SO4-2NaCl/H2O. Данные для этой системы лучше всего представлены в фазовой диаграмме Janecke (фиг.1). Соответствующими инвариантными точками являются:
(a) равновесный раствор Na2SO4, NaCl, K2SO4 и глазерита (K3Na(SO4)2);
(b) равновесный раствор КСl, NaCl и глазерита;
(c) равновесный раствор КСl, K2SO4 и глазерита.
Составы инвариантных точек при 25°С представлены в таблице.
Из фазовой диаграммы видно, что для любой исходной смеси поташа, сульфата натрия и воды чистый хлорид натрия нельзя удалить в виде побочного продукта. Кроме того, значительного преобразования калия можно добиться только с помощью двухступенчатой реакции, через промежуточный продукт глазерит, состоящей из (фиг.2а):
1) получения глазерита из сульфата натрия, поташа и раствора стадии 1;
2) получения сульфата калия и раствора стадии 2 из поташа, воды и глазерита стадии 1.
Глазерит, полученный на стадии 1, отделяют от маточного раствора и вводят в стадию 2. Маточный раствор содержит существенные количества растворенных в нем калия и сульфата, что, как правило, обеспечивает процесс выделения. Хотя известные в настоящее время способы различаются между собой, главным образом, схемой, используемой для извлечения калия и сульфата, стадии реакции в них очень похожи.
Существует множество проблем, связанных с разделением твердого глазерита и жидкости. Поскольку в известных способах глазерит получают с помощью высаливания, то получаемый глазерит является тонкодисперсным. С помощью высаливания можно получить и несколько более крупные кристаллы, но это требует более длительного времени пребывания материала в установке и более сложного оборудования для кристаллизации.
Мелкие частицы глазерита трудно отфильтровывать. Кроме того, количество налипающего маточного раствора резко возрастает с уменьшением размера частиц. Этот маточный раствор богат натрием (65-86 моль %) и хлоридом (75-95 моль %). Смесь натрия и хлорида, введенная в стадию 2, должна быть растворенной в вытекающем растворе. Поскольку при оптимальной теоретической рабочей точке (инвариантной точке КСl/К2SO4/глазерит/Н2O) раствор содержит примерно 71% Н2О и менее 3% натрия, то на стадии 2 необходимо дополнительно добавить около 25 кг воды, чтобы полностью удалить дополнительно введенный натрий.
“Натриевое отравление”, происходящее в результате налипания маточного раствора на глазерит, увеличивает потребность в подаваемой воде (фиг.3), а следовательно, увеличивает количество испаряющейся воды на стадии выделения. Стоимость затрат на энергию также увеличивается, из-за дополнительных затрат на нагревание и охлаждение для увеличенных рециркуляционных потоков. Соответственно повышаются и затраты на оборудование.
Крупные частицы глазерита легче фильтруются и содержат значительно меньше маточного раствора.
Использование глауберовой соли (декагидрата сульфата натрия) для получения сульфата калия известно в данной области техники. Хорошо известно, что дополнительное количество воды из глауберовой соли уменьшает преобразование на стадиях реакции и повышает содержание сульфата в потоке, вытекающем из стадии 1. Но некоторые циклические процессы нельзя осуществлять с помощью глауберовой соли; другие же требуют проведения дополнительных операций (например, выпаривания).
Отношение воды к сульфату натрия в растворах сульфата натрия значительно выше, чем в глауберовой соли, поэтому проблема избыточного количества воды значительно усугубляется.
Таким образом, в соответствии с ранее известным способом, содержащее воду сырье сульфата натрия, как правило, кристаллизуют выпариванием для получения безводной соли. Твердые вещества отделяют от маточного раствора и вводят в одну из обычных технологических схем получения сульфата калия из поташа и безводного сульфата натрия.
Получение безводного сульфата натрия из глауберовой соли, растворов сульфата натрия и другого содержащего сульфат натрия сырья требует больших затрат как денежных средств, так и энергии. Таким образом, существует общепризнанная необходимость в способе получения сульфата калия из этих видов содержащего сульфат натрия сырья, более эффективном и более экономичном, чем ранее известные способы.
Вышеописанные способы представлены, например, в патенте США 4215000 от 7/1980 г., кл. 423/552 автора Соколова или в патенте 5552126 от 9/1996 г., кл. 423/199 автора Ефраима.
Все перечисленные недостатки устраняются данным способом получения, описанным ниже.
Краткое описание изобретения
Первой целью настоящего изобретения является получение глазерита в качестве промежуточного вещества при получении сульфата калия с помощью испарительной кристаллизации, а не с помощью высаливания, в результате чего получают глазерит, имеющий улучшенные характеристики, связанные с осаждением, фильтрацией и удобством применения, а также с более низким содержанием налипшего маточного раствора.
Второй целью настоящего изобретения является создание способа получения сульфата калия из поташа и растворов сульфата натрия, без получения безводного сульфата натрия или глауберовой соли на промежуточной стадии.
Третьей целью настоящего изобретения является получение сульфата калия, свободного от нерастворимых веществ и следовательно пригодного для фертигации (удобрительного орошения).
В первом варианте осуществления настоящее изобретение предлагает способ получения сульфата калия из поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья, включающий стадии: (а) обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья, так, чтобы глазерит выкристаллизовался из раствора, что устраняет необходимость в получении промежуточного продукта – солей сульфата натрия и образовался первый маточный раствор; (b) преобразования глазерита в осадочный сульфат калия во втором маточном растворе; (с) возвращения второго маточного раствора на стадию (a); (d) кристаллизации первого маточного раствора выпариванием для получения хлорида натрия в третьем маточном растворе и (е) возвращения третьего маточного раствора на стадию (а).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения на стадии преобразования глазерита в осадочный сульфат калия используют дополнительную порцию потащсодержащего сырья.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения дополнительная порция поташсодержащего сырья представляет собой избыточную часть поташсодержащего сырья из стадии (а).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения стадия обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья включает кристаллизацию выпариванием.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения стадия обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья включает кристаллизацию методом охлаждения.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья предварительно смешивают для получения раствора перед обработкой порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащее сульфат натрия сырье включает глауберову соль.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащее сульфат натрия сырье включает раствор, содержащий сульфат натрия.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащее сульфат натрия сырье включает глауберит.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащее сульфат натрия сырье включает комковатый сульфат натрия (salt cake).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержащее сульфат натрия сырье включает сульфат натрия, чистота которого составляет от около 5% до около 90%.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения получение глазерита осуществляют при температуре от около 15°С до около 110°С.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения нерастворимые вещества из поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья удаляют фильтрацией, что приводит к получению по существу полностью растворимого сульфата калия. При этом промежуточные соли сульфата натрия включают глауберову соль и/или безводный сульфат натрия.
Используемый в настоящем описании и в приведенной ниже формуле изобретения термин “растворы сульфата натрия” относится к любому раствору, содержащему растворенный сульфат натрия.
Используемый в настоящем описании и в приведенной ниже формуле изобретения термин “содержащее сульфат натрия сырье” относится к твердому веществу и/или раствору, содержащему сульфат натрия в качестве основного компонента.
Используемый в настоящем описании и в приведенной ниже формуле изобретения термин “поташсодержащее сырье” относится к твердому веществу и/или раствору, содержащему хлорид калия в качестве основного компонента.
Используемый в настоящем описании и в приведенной ниже формуле изобретения термин “комковатый сульфат натрия” (salt cake) относится к содержащему примеси сульфату натрия, с чистотой от около 90% до около 99%.
Используемый в настоящем описании и в приведенной ниже формуле изобретения термин “по существу полностью растворимый” относится к качеству сульфата калия, пригодного для фертигации и для других применений, требующих высокой чистоты используемых веществ.
Следует отметить, что на известном уровне техники использование глауберовой соли, глауберита, содержащих сульфат натрия водных растворов и т.п. требует включения важных дополнительных стадий технологического процесса, включая плавку, кристаллизацию выпариванием (или обе эти стадии) и обезвоживание. Эти дополнительные стадии усложняют технологический процесс и существенно увеличивают капиталовложения и эксплуатационные расходы.
В соответствии с известным уровнем техники, промежуточный продукт глазерит получают путем высаливания, и он имеет плохие показатели, связанные с осаждением, фильтрацией и удобством применения. В качестве альтернативы, можно использовать громоздкое и сложное оборудование для кристаллизации, чтобы улучшить показатели размера частиц глазерита.
Сульфат калия, полученный в соответствии с известным уровнем техники, содержит нерастворимые вещества из сырья, содержащего сульфат натрия и поташ. Нерастворимые вещества могут затруднять технологические операции и, как правило, делают получаемый продукт - сульфат калия - непригодным для фертигации и для других применений, требующих высокой чистоты используемых веществ.
В противоположность этому, настоящее изобретение устраняет необходимость в дополнительных стадиях технологического процесса, связанных с получением безводного сульфата натрия на промежуточной стадии. Кроме того, поскольку глазерит получают из раствора, то получаемые кристаллы глазерита крупные, что значительно облегчает операции, связанные с обезвоживанием и применением. В дополнение к этому, настоящее изобретение позволяет удалять нерастворимые вещества из раствора, в результате чего получаемый сульфат калия по существу является полностью растворимьм и пригодным для особых применений, включая фертигацию.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение описывается здесь со ссылками на прилагаемые чертежи, приведенные только в качестве примера, на которых:
фиг.1a, 1b и 1с представляют собой фазовые диаграммы растворов для системы Na2SO4/2NaCl/K2SO4/2KCl/H2O при 0°С, 25°С и 100°С, соответственно;
фиг.2а и 2b представляют собой пространственные диаграммы, схематически изображающие способы в соответствии с известным уровнем техники;
фиг.3 демонстрирует влияние влажности глазерита на эффективность способа;
фиг.4 представляет собой пространственную диаграмму, схематически изображающую способы в соответствии с настоящим изобретением.
В таблице представлены составы инвариантных точек для системы Na2SO4/2NaCl/K2SO4/2KCl/H2O.
Настоящее изобретение описывает способы получения сульфата калия из сырья, содержащего поташ и сульфат натрия. Принципы и осуществление этих способов в соответствии с настоящим изобретением будут более понятны из ссылок на чертежи и сопровождающего их описания.
Фиг.4 иллюстрирует некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Стадия 1 предназначена для получения глазерита 10. С этой целью смешивают раствор 14 сульфата натрия, первую порцию твердых частиц 18 поташа и соляной раствор 23 из стадии 2 (см. ниже), так, что поташ растворяется. Растворение 13 можно усилить с помощью нагревания. Полученный раствор можно профильтровать для удаления нерастворимых веществ, а затем подвергнуть кристаллизации, такой, как испарительная кристаллизация, кристаллизация методом охлаждения и т.п., в результате чего глазерит выкристаллизовывается из раствора. Взвесь обезвоживают в сепараторе 19 и подают на стадию 2, которая предназначена для разложения глазерита или получения 20 сульфата калия.
Стадию 1 - получение глазерита 10 - можно осуществлять предпочтительно при температуре от около 15°С до около 110°С. Можно использовать эффективный в различных отношениях метод кристаллизации выпариванием, причем заключительную стадию наиболее предпочтительно осуществляют при температуре от около 30°С до около 50°С.
Полученный маточный раствор имеет следующий процентный состав (по массе): калий 2,5-6%, натрий 7,5-10%, хлорид 13-17%, сульфат 1,3-5%, вода остальное количество до 100%. Состав маточного раствора соответствует точкам на линии равновесия NaCl/глазерита и выше этой линии. Маточный раствор имеет высокую концентрацию натрия и хлорида, но также содержит существенные количества калия и сульфата. Маточный раствор подвергают кристаллизации выпариванием на стадии 3, 12. На этой стадии получаемый хлорид натрия отделяют от маточного раствора и выделяют в качестве побочного продукта 16. Ионы калия и сульфата, сконцентрировавшиеся в маточном растворе, возвращают на стадию 1, 10.
На стадии 2 разложение глазерита 20 осуществляют предпочтительно при температуре от около 15°С до около 90°С, а наиболее предпочтительный интервал температур составляет от около 20°С до около 50°С. Поташ 18 и воду 22 подают вместе с твердыми веществами, полученными па стадии 19 кристаллизации глазерита. Поташ 18 и воду 22 можно смешивать отдельно, а полученный раствор можно профильтровать для удаления нерастворимых веществ, с получением по существу полностью растворимого сульфата калия.
На стадии 20 разложения глазерита твердые частицы глазерита растворяются, в результате чего происходит перенасыщение только в отношении сульфата калия, вследствие чего сульфат калия селективно выпадает в осадок. Максимальное преобразование получают в том случае, если маточный раствор приближается к инвариантной точке КСl/К2SO4/глазерит/Н2О. Взвесь 24 сульфата калия отделяют 25, промывают водой 22 и сушат. Маточный раствор, удаленный из реактора, возвращают на предыдущую стадию; однако промывочную воду можно использовать при разложении глазерита.
Хотя данное изобретение описано с помощью лишь ограниченного количества вариантов его осуществления, следует иметь в виду, что возможны многочисленные вариации, модификации и иные применения этого изобретения.
Claims (17)
1. Способ получения сульфата калия из поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья, включающий стадии: (а) обработка порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья так, чтобы глазерит выкристаллизовался из раствора выпариванием или охлаждением с возможностью устранения необходимости в получении промежуточных солей сульфата натрия с образованием первого маточного раствора; (b) преобразование глазерита в осадочный сульфат калия во втором маточном растворе; (с) возврат второго маточного раствора на стадию (а); (d) кристаллизация указанного первого маточного раствора выпариванием для получения хлорида натрия в третьем маточном растворе; (е) возврат третьего маточного раствора на стадию (а).
2. Способ по п.1, в котором в указанной стадии преобразования глазерита в осадочный сульфат калия используют дополнительную порцию поташсодержащего сырья.
3. Способ по п.2, в котором указанная дополнительная порция поташсодержащего сырья представляет собой излишек указанной порции поташсодержащего сырья из стадии (а).
4. Способ по п.1, в котором стадия обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья включает кристаллизацию выпариванием.
5. Способ по п.1, в котором стадия обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья включает кристаллизацию методом охлаждения.
6. Способ по п.1, в котором поташсодержащее сырье и содержащее сульфат натрия сырье предварительно смешивают, чтобы получить раствор перед обработкой указанной порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья.
7. Способ по п.1, в котором указанное содержащее сульфат натрия сырье включает глауберову соль.
8. Способ по п.1, в котором указанное содержащее сульфат натрия сырье включает раствор, содержащий сульфат натрия.
9. Способ по п.1, в котором указанное содержащее сульфат натрия сырье включает глауберит.
10. Способ по п.1, в котором указанное содержащее сульфат натрия сырье включает комковатый сульфат натрия.
11. Способ по п.1, в котором указанное содержащее сульфат натрия сырье включает сульфат натрия, имеющий чистоту около 5 - 90%.
12. Способ по п.1, в котором указанное получение глазерита осуществляют при температуре около 15 - 110°С.
13. Способ по п.1, в котором нерастворимые вещества из поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья удаляют фильтрацией, с получением, по существу, полностью растворимого сульфата калия.
14. Способ по п.1, в котором указанные промежуточные соли сульфата натрия включают глауберову соль.
15. Способ по п.1, в котором указанные промежуточные соли сульфата натрия включают безводный сульфат натрия.
16. Способ по п.1, в котором указанные промежуточные соли сульфата натрия включают глауберову соль и безводный сульфат натрия.
17. Способ получения сульфата калия из поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья, состоящий, по существу, из стадий (а) обработки порции поташсодержащего сырья и содержащего сульфат натрия сырья так, чтобы глазерит выкристаллизовался из раствора и образовался первый маточный раствор; (b) преобразования глазерита в осадочный сульфат калия во втором маточном растворе; (с) возврата второго маточного раствора на стадию (а); (d) кристаллизации указанного первого маточного раствора выпариванием для получения хлорида натрия в третьем маточном растворе; (е) возврата третьего маточного раствора на стадию (а).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/152,103 | 1998-09-14 | ||
| US09/152,103 US6143271A (en) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | Process for producing potassium sulfate from potash and sodium sulfate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001110166A RU2001110166A (ru) | 2003-04-10 |
| RU2235065C2 true RU2235065C2 (ru) | 2004-08-27 |
Family
ID=22541513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001110166/15A RU2235065C2 (ru) | 1998-09-14 | 1999-08-26 | Способ получения сульфата калия из поташа и сульфата натрия |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6143271A (ru) |
| EP (1) | EP1124757A4 (ru) |
| AU (1) | AU5584699A (ru) |
| CA (1) | CA2343952C (ru) |
| RU (1) | RU2235065C2 (ru) |
| WO (1) | WO2000015554A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716048C1 (ru) * | 2019-09-16 | 2020-03-05 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Способ переработки отходов солевых растворов, содержащих смесь сульфатов и нитратов аммония и натрия |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2188794C1 (ru) * | 2001-03-28 | 2002-09-10 | Государственное унитарное предприятие Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом | Способ переработки содосульфатной смеси |
| US6986878B2 (en) * | 2001-12-19 | 2006-01-17 | Dirdal Rand Technologies | Method of producing potassium sulfate via cation exchange |
| RU2317254C1 (ru) * | 2006-10-13 | 2008-02-20 | Общество с ограниченной ответстственностью Торговый дом "Карбалан" | Способ переработки содосульфатной смеси |
| RU2316473C1 (ru) * | 2006-11-02 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ выделения безводного сульфата натрия из оборотных растворов газоочистки алюминиевых электролизеров |
| RU2320539C1 (ru) * | 2006-11-02 | 2008-03-27 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ переработки содосульфатного раствора |
| RU2363525C1 (ru) * | 2008-02-14 | 2009-08-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ мокрой очистки отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия |
| US8431005B1 (en) * | 2010-06-24 | 2013-04-30 | Western Lithium Corporation | Production of lithium and potassium compounds |
| IN2015KN00624A (ru) | 2012-09-12 | 2015-07-17 | Intercontinental Potash Corp | |
| DE102014018554A1 (de) | 2014-12-15 | 2016-06-16 | K-Utec Ag Salt Technologies | Feststoffgemisch zur Herstellung von Kaliumsulfat mit hoher Primärausbeute |
| RU2621334C1 (ru) * | 2016-02-09 | 2017-06-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ мокрой очистки отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия |
| CN107902677A (zh) * | 2016-12-12 | 2018-04-13 | 威立雅水处理技术公司 | 从废水中生产硫酸钾和氯化钠的方法 |
| RU2742987C1 (ru) * | 2020-09-24 | 2021-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ обесфторивания и выделения безводного сульфата натрия из оборотных растворов газоочистки алюминиевых электролизеров |
| CN113896219B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法 |
| US11827599B1 (en) | 2022-11-09 | 2023-11-28 | Tetra Technologies, Inc. | Method of preparing ionic fluids |
| FI20236418A1 (en) * | 2023-12-21 | 2025-06-22 | Univ Of Oulu | Method for treating sodium sulfate waste obtained from an industrial process, use of sodium sulfate waste obtained from an industrial process, and industrial treatment plant |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1936070A (en) * | 1931-03-11 | 1933-11-21 | American Potash & Chem Corp | Process for the manufacture of potassium sulphate |
| US1990896A (en) * | 1932-07-30 | 1935-02-12 | Pacific Coast Borax Co | Method of making potassium sulphate |
| US3369867A (en) * | 1964-05-14 | 1968-02-20 | American Potash & Chem Corp | Method of producing potassium sulfate |
| US4215100A (en) * | 1978-05-18 | 1980-07-29 | Antonova Nina V | Method of producing potassium sulfate |
| EP0669284A1 (en) * | 1992-09-03 | 1995-08-30 | GRAESSER CONTACTORS Ltd. | Precipitation process for potassium sulphate |
| US5529767A (en) * | 1992-07-03 | 1996-06-25 | R. P. Scherer Corporation | Printed shaped bodies and sheets containing gelatin |
| US5552126A (en) * | 1994-11-28 | 1996-09-03 | Dead Sea Works Ltd. | Co-production of potassium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1321282A (en) * | 1919-11-11 | George b | ||
| GB439287A (en) * | 1934-05-24 | 1935-11-25 | Ivor Laurance Clifford | Improvements in or relating to the production of potassium sulphate |
| GB464040A (en) * | 1935-10-10 | 1937-04-12 | Ivor Laurance Clifford | Improvements in or relating to the manufacture of potassium sulphate |
| SU710945A1 (ru) * | 1974-07-02 | 1980-01-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии (Внииг) | Способ получени сульфата кали |
| DE2627871C2 (de) * | 1976-06-22 | 1978-08-24 | Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel | Verfahren zur Gewinnung von grobem K2 SO4 in Kristallisatoren mit innerer Umwälzung und klassierendem Salzabzug |
| FR2428001A1 (fr) * | 1978-06-05 | 1980-01-04 | Inst Galurgii | Procede de preparation de sulfate de potassium |
| SU829567A1 (ru) * | 1979-08-20 | 1981-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Галургии | Способ получени сульфата кали |
| DD244540A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-04-08 | Kali Veb K | Verfahren zur verarbeitung von glaubersalz zu alkalisulfaten |
| SU1557102A1 (ru) * | 1988-05-25 | 1990-04-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии | Способ получени сульфата кали |
| DD273427A1 (de) * | 1988-06-28 | 1989-11-15 | Kali Veb K | Verfahren zur erhoehung der wertstoffausbeute bei der glaseritkristallisation |
| DE4340105C1 (de) * | 1993-11-22 | 1995-01-26 | Mannesmann Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Kaliumsulfat aus Natriumsulfat |
| US5529764A (en) * | 1994-11-28 | 1996-06-25 | Dead Sea Works Ltd. | Co-production of potassium sulfate and sodium sulfate |
-
1998
- 1998-09-14 US US09/152,103 patent/US6143271A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-26 EP EP99942479A patent/EP1124757A4/en not_active Withdrawn
- 1999-08-26 RU RU2001110166/15A patent/RU2235065C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-08-26 WO PCT/US1999/019401 patent/WO2000015554A1/en not_active Ceased
- 1999-08-26 AU AU55846/99A patent/AU5584699A/en not_active Abandoned
- 1999-08-26 CA CA002343952A patent/CA2343952C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1936070A (en) * | 1931-03-11 | 1933-11-21 | American Potash & Chem Corp | Process for the manufacture of potassium sulphate |
| US1990896A (en) * | 1932-07-30 | 1935-02-12 | Pacific Coast Borax Co | Method of making potassium sulphate |
| US3369867A (en) * | 1964-05-14 | 1968-02-20 | American Potash & Chem Corp | Method of producing potassium sulfate |
| US4215100A (en) * | 1978-05-18 | 1980-07-29 | Antonova Nina V | Method of producing potassium sulfate |
| US5529767A (en) * | 1992-07-03 | 1996-06-25 | R. P. Scherer Corporation | Printed shaped bodies and sheets containing gelatin |
| EP0669284A1 (en) * | 1992-09-03 | 1995-08-30 | GRAESSER CONTACTORS Ltd. | Precipitation process for potassium sulphate |
| US5552126A (en) * | 1994-11-28 | 1996-09-03 | Dead Sea Works Ltd. | Co-production of potassium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716048C1 (ru) * | 2019-09-16 | 2020-03-05 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Способ переработки отходов солевых растворов, содержащих смесь сульфатов и нитратов аммония и натрия |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2343952A1 (en) | 2000-03-23 |
| EP1124757A1 (en) | 2001-08-22 |
| AU5584699A (en) | 2000-04-03 |
| CA2343952C (en) | 2008-05-27 |
| EP1124757A4 (en) | 2010-01-20 |
| US6143271A (en) | 2000-11-07 |
| WO2000015554A1 (en) | 2000-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2235065C2 (ru) | Способ получения сульфата калия из поташа и сульфата натрия | |
| US4215100A (en) | Method of producing potassium sulfate | |
| US3528767A (en) | Production of potassium chloride,potassium sulfate and sodium sulfate from brines and the like containing potassium,chloride and sulfate | |
| RU2176218C2 (ru) | Способ получения сульфата калия и сульфата натрия (варианты) | |
| JP2002518281A (ja) | 硫酸カリウムの製造法 | |
| US5552126A (en) | Co-production of potassium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride | |
| JP4555227B2 (ja) | 塩化カリウム及びＫＣｌが富化した食用塩の同時回収 | |
| AU765320B2 (en) | Method of ammonium sulfate purification | |
| US8388916B2 (en) | Process for production of commercial quality potassium nitrate from polyhalite | |
| RU2705953C1 (ru) | Способ получения нитрата калия | |
| US6692716B1 (en) | Method of formulating alkali earth salts | |
| JP2002527330A (ja) | アルカリ金属塩を調合する方法 | |
| US8871170B2 (en) | Polyhalite IMI process for KNO3 production | |
| HUP0203592A2 (hu) | Eljárás két alkálifémsó előállítására kombinált ioncserélő és kristályosítási eljárással | |
| JPH03215494A (ja) | ５′―グアニル酸ジナトリウム・５′―イノシン酸ジナトリウム混晶の製造方法 | |
| SU1574536A1 (ru) | Способ получени сульфатного калийно-магниевого удобрени | |
| US2242507A (en) | Manufacture of sodium sulphate | |
| RU2223223C1 (ru) | Способ получения карбоната стронция | |
| US986204A (en) | Process of making pure ammonium nitrate. | |
| RU2205795C2 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
| SU1105466A1 (ru) | Способ получени сульфатных калийно-магниевых солей | |
| RU2166479C1 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
| CN119080028A (zh) | 从含钠光卤石中分离天然钾石盐的方法、天然钾石盐和其应用 | |
| SU1758002A1 (ru) | Способ получени концентрированных растворов сульфата магни из рассолов морского типа | |
| MXPA01002553A (en) | Process for producing potassium sulfate from potash and sodium sulfate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160827 |