[go: up one dir, main page]

RU2404845C2 - Method to control carnallite ore dissolution - Google Patents

Method to control carnallite ore dissolution Download PDF

Info

Publication number
RU2404845C2
RU2404845C2 RU2009103354/05A RU2009103354A RU2404845C2 RU 2404845 C2 RU2404845 C2 RU 2404845C2 RU 2009103354/05 A RU2009103354/05 A RU 2009103354/05A RU 2009103354 A RU2009103354 A RU 2009103354A RU 2404845 C2 RU2404845 C2 RU 2404845C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
content
carnallite
ore
solution
solvent
Prior art date
Application number
RU2009103354/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009103354A (en
Inventor
Юрий Степанович Сафрыгин (RU)
Юрий Степанович Сафрыгин
Галина Владимировна Осипова (RU)
Галина Владимировна Осипова
Юрий Владимирович Букша (RU)
Юрий Владимирович Букша
Владимир Иванович Тимофеев (RU)
Владимир Иванович Тимофеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) filed Critical Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии)
Priority to RU2009103354/05A priority Critical patent/RU2404845C2/en
Publication of RU2009103354A publication Critical patent/RU2009103354A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2404845C2 publication Critical patent/RU2404845C2/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in production of synthetic carnallite. Proposed method comprises adjusting ore feed depending upon the content of useful component in inlet flows and measurement of temperature. Besides solvent flow rate, solvent density and content of magnesium chloride therein and content of potassium chloride in carnallite ore flow are measured. Parametres thus obtained allow determining carnallite ore flow rate from the relationship indicated below to make setting to be incorporated with ore consumption control system:
Figure 00000037
where Gore is the consumption of carnallite ore, t; Gsol is the consumption of solvent, t;
Figure 00000038
is the content of potassium chloride in carnallite ore, %;
Figure 00000039
is the content of free potassium chloride not bound in carnallite, %;
Figure 00000040
is the content of magnesium chloride in saturated solution set by enterprise operating conditions to make 28.5±0.5%;
Figure 00000041
is the content of magnesium chloride in solvent, %.
EFFECT: simplified dissolution of carnallite ore.
2 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к технике управления процессами растворения карналлитовых руд, содержащих карналлит, хлориды калия и натрия и др. примеси, и может быть использовано в производстве синтетического карналлита - сырья для производства металлического магния.The invention relates to techniques for controlling the dissolution of carnallite ores containing carnallite, potassium and sodium chlorides, and other impurities, and can be used in the production of synthetic carnallite - a raw material for the production of magnesium metal.

Широко известны способы растворения калийсодержащих карналлитовых руд в оборотном горячем растворяющем щелоке - см., например, Галургия, А.Б.Здановский, Л., Химия, 1972, с.477-479; Соликамские карналлиты, сб. научных трудов, т.2, С.-Петербург, ЛИК, 2007, с.117-121, управление которыми ведут путем определения методами химического анализа составов карналлитовой руды и растворяющего щелока с последующим управлением соотношением руда:щелок на основании расчета материального баланса процесса растворения.Widely known are the methods for dissolving potassium-containing carnallite ores in hot reversible dissolving liquor - see, for example, Galurgy, A.B.Zdanovsky, L., Chemistry, 1972, p. 477-479; Solikamsk Carnallites, Sat scientific works, vol. 2, St. Petersburg, LIK, 2007, pp. 117-121, which are controlled by chemical analysis of the compositions of carnallite ore and solvent liquor, followed by control of the ore: liquor ratio based on the calculation of the material balance of the dissolution process .

Способы отличаются сложностью, так как аналитический контроль является длительным процессом, что не позволяет оперативно воздействовать на ход процесса растворения путем изменения соотношения руда:щелок в оптимальном режиме.The methods are complex, since analytical control is a lengthy process, which does not allow you to quickly affect the course of the dissolution process by changing the ratio of ore: liquor in the optimal mode.

Известен способ управления процессом выщелачивания хлористого калия из многокомпонентного сырья путем регулирования подачи сырья в растворительный аппарат в зависимости от концентрации хлористого калия в сырье и регулирования водности растворяющего щелока изменением подачи воды в емкость растворяющего щелока, при этом подачу сырья и воды регулируют в зависимости от концентрации хлористого магния в сырье и холодном щелоке - см. АС СССР №1271824, кл. С01D 3/04; G05P 27/00.A known method of controlling the process of leaching potassium chloride from multicomponent raw materials by regulating the supply of raw materials to the solvent apparatus depending on the concentration of potassium chloride in the raw materials and regulating the water content of the dissolving liquor by changing the water supply to the capacity of the solvent liquor, while the flow of raw materials and water is regulated depending on the concentration of chloride magnesium in raw materials and cold liquor - see USSR AS No. 1271824, cl. C01D 3/04; G05P 27/00.

По предлагаемому способу управление процессом растворения калийсодержащих руд направлено на стабилизацию водного баланса процесса растворения хлористого калия и малоэффективно при производстве синтетического карналлита, а предлагаемые уравнения неприменимы при управлении процессом растворения карналлитовых руд.According to the proposed method, the control of the dissolution of potassium ores is aimed at stabilizing the water balance of the dissolution of potassium chloride and is ineffective in the production of synthetic carnallite, and the proposed equations are not applicable when controlling the dissolution of carnallite ores.

Известен способ управления процессом растворения солевых руд, например карналлитовых, путем стабилизации расхода исходного раствора и регулирования подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках и измерения температуры готового раствора - прототип - см. АС СССР №1256776, кл. B01F 1/00; G05D 27/00, опубл. 15.09.86, Бюл. №34.A known method of controlling the process of dissolution of salt ores, such as carnallite, by stabilizing the flow rate of the initial solution and regulating the supply of ore depending on the content of the useful component in the input streams and measuring the temperature of the finished solution - prototype - see USSR AS No. 1256776, class. B01F 1/00; G05D 27/00, publ. 09/15/86, Bull. Number 34.

По известному способу дополнительно измеряют содержание полезного компонента в готовом растворе и в зависимости от температуры готового раствора и содержания полезного компонента в исходном и готовом растворах регулируют подачу руды по зависимости, приведенной в АС.According to the known method, the content of the useful component in the finished solution is additionally measured, and depending on the temperature of the finished solution and the content of the useful component in the initial and finished solutions, the ore supply is controlled according to the dependence given in the AS.

Способ отличается сложностью, так как требует применения методов аналитического контроля и не учитывает наличия в растворяющем щелоке хлористого магния. Кроме того, стабилизация расхода исходного раствора при переработке карналлитовых руд затруднена вследствие объединения потоков щелоков со стадий кристаллизации карналлита и противоточной промывки глинисто-солевого шлама.The method is difficult because it requires the use of analytical control methods and does not take into account the presence of magnesium chloride in the solvent liquor. In addition, stabilization of the flow rate of the initial solution during the processing of carnallite ores is difficult due to the combination of liquor streams from the crystallization stages of carnallite and countercurrent washing of clay-salt sludge.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение процесса за счет оперативного управления средствами автоматизации расходом карналлитовой руды, подаваемой на растворение, в зависимости от изменения технологических параметров процесса.The objective of the invention is to simplify the process due to the operational management of automation means the flow of carnallite ore supplied to the dissolution, depending on changes in process parameters.

Поставленная цель решается тем, что в отличие от известного способа дополнительно измеряют расход растворяющего раствора, его плотность и содержание в нем хлористого магния, содержание хлористого калия в потоке карналлитовой руды, по полученным параметрам рассчитывают по следующей зависимости оптимальный расход карналлитовой руды и вычисленное значение подают в качестве задания в систему управления расходом руды:The goal is solved in that, in contrast to the known method, the flow rate of the solvent solution, its density and the content of magnesium chloride in it, the content of potassium chloride in the carnallite ore stream are additionally measured, according to the obtained parameters, the optimal carnallite ore consumption is calculated and the calculated value is fed to quality of the job in the ore management system:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Gруды - расход карналлитовой руды, т;where G ore is the consumption of carnallite ore, t;

Gp.p-p - расход растворяющего раствора, т;G pp-p is the flow rate of the solvent solution, t;

Figure 00000002
- содержание хлористого калия в карналлитовой руде, %;
Figure 00000002
- the content of potassium chloride in carnallite ore,%;

Figure 00000003
- содержание свободного хлористого калия, не связанного в карналлит, % - постоянная величина для данного вида руды;
Figure 00000003
- the content of free potassium chloride, not bound to carnallite,% - a constant value for this type of ore;

Figure 00000004
- содержание хлористого магния в насыщенном растворе, % - регламентное значение;
Figure 00000004
- the content of magnesium chloride in a saturated solution,% - regulatory value;

Figure 00000005
- содержание хлористого магния в растворяющем растворе, %.
Figure 00000005
- the content of magnesium chloride in the solvent solution,%.

Способ отличается тем, что содержание хлористого магния в растворяющем растворе определяют аналитически либо по зависимости:The method is characterized in that the content of magnesium chloride in the solvent solution is determined analytically or by dependence:

Figure 00000006
Figure 00000006

где А, В, С - коэффициенты;where A, B, C are the coefficients;

ρt - плотность растворяющего раствора при температуре t, т/м3.ρ t is the density of the solvent at temperature t, t / m 3 .

A=-a1t2+a2t-a3 A = -a 1 t 2 + a 2 ta 3

B=в1t22t+в3 B = in 1 t 2 -in 2 t + in 3

C=c1t2-c2t+c3,C = c 1 t 2 -c 2 t + c 3 ,

где а1, a2, a3, в1, в2, в3, с1, с2, с3 - коэффициенты;where a 1 , a 2 , a 3 , in 1 , 2 , 3 , s 1 , s 2 , s 3 are the coefficients;

t - температура растворяющего раствора, °С.t is the temperature of the solvent solution, ° C.

В приведенных уравнениях размерность входящих в уравнение технологических параметров: концентрация MgCl2, плотность раствора и его температура уравновешивается размерностью коэффициентов, стоящих перед параметрами и свободными членами.In the above equations, the dimension of the technological parameters included in the equation: the concentration of MgCl 2 , the density of the solution, and its temperature are balanced by the dimension of the coefficients facing the parameters and free terms.

Сущность способа как технического решения заключается в следующем. Способ управления процессом растворения карналлитовых руд проводят путем регулирования подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках и измерения температуры. В отличие от известного способа по предлагаемому способу дополнительно измеряют расход растворяющего раствора, его плотность, содержание в нем хлористого магния и содержание хлористого калия в потоке карналлитовой руды.The essence of the method as a technical solution is as follows. The method of controlling the dissolution of carnallite ores is carried out by regulating the supply of ore depending on the content of the useful component in the input streams and measuring the temperature. In contrast to the known method according to the proposed method, the flow rate of the solvent solution, its density, the content of magnesium chloride and the content of potassium chloride in the carnallite ore stream are additionally measured.

При производстве синтетического карналлита растворяющий раствор формируется из маточного раствора, образующегося после выделения из него синтетического карналлита - целевого продукта и раствора после горячей противоточной промывки глинисто-солевого шлама - ПТП. Расход и состав растворяющего раствора изменяется в широких пределах вследствие неравномерности разгрузки сгустителей глинисто-солевого шлама и содержания твердого в разгружаемой суспензии, а также из-за колебаний температуры суспензии на вакуум-кристаллизационной установке - ВКУ.In the production of synthetic carnallite, a solvent solution is formed from the mother liquor formed after the separation of synthetic carnallite - the target product and the solution after hot countercurrent washing of clay-salt sludge - PTP. The flow rate and composition of the solvent solution varies widely due to the uneven discharge of thickeners of clay-salt sludge and solid content in the discharge slurry, as well as due to fluctuations in the temperature of the suspension in a vacuum crystallization unit - VKU.

На действующих карналлитовых фабриках (ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит») управление процессом растворения карналлитовой руды осуществляют путем соблюдения заданного регламентного соотношения руда:растворяющий раствор, периодически внося в это соотношение поправки при изменении химического состава горячего осветленного насыщенного раствора, поступающего на ВКУ для кристаллизации синтетического карналлита.At the existing carnallite factories (OJSC Uralkali and OJSC Silvinit), the process of dissolution of carnallite ore is controlled by observing a predetermined regulatory ratio of ore: dissolving solution, periodically making corrections to this ratio when changing the chemical composition of the hot clarified saturated solution supplied to the VCU for crystallization of synthetic carnallite.

Однако анализы химического состава руды и осветленного раствора не поступают на производство своевременно из-за длительности их выполнения, поэтому управление процессом растворения не всегда эффективно. Положение усугубляется еще и тем, что колебания в содержании природного карналлита в руде достигает ±10%, а отбор проб карналлита на анализ не всегда представителен из-за полидисперсности гранулометрического состава руды.However, analyzes of the chemical composition of the ore and the clarified solution do not arrive at the production in a timely manner because of the duration of their execution, therefore, control of the dissolution process is not always effective. The situation is further aggravated by the fact that fluctuations in the content of natural carnallite in the ore reach ± 10%, and carnallite sampling for analysis is not always representative due to the polydispersity of the particle size distribution of the ore.

Анализ работы отделений растворения карналлитовых фабрик, проведенный авторами, показал, что карналлитовая руда представляет собой смесь минералов: карналлита (KCl, MgCl2·H2O), галита (NaCl), сильвина (KCl), ангидрита (CaSO4) и глинистых минералов (Н.О.). В процессе растворения руды в растворяющем растворе происходит растворение карналлита, в то время как другие водорастворимые минералы переходят в жидкую фазу только тогда, когда в растворители подают воду, например при промывке ковшей элеваторов.The analysis of the dissolution departments of carnallite factories by the authors showed that carnallite ore is a mixture of minerals: carnallite (KCl, MgCl 2 · H 2 O), halite (NaCl), sylvin (KCl), anhydrite (CaSO 4 ) and clay minerals (BUT.). In the process of dissolving ore in a dissolving solution, carnallite dissolves, while other water-soluble minerals enter the liquid phase only when water is supplied to the solvents, for example, when washing elevator buckets.

Авторами установлено, что содержание карналлита в руде колеблется в широких пределах вследствие специфики добычи руды, в то время как содержание в ней сильвина меняется незначительно и составляет 0,5-1,2%. Это наблюдение позволило определять содержание в руде карналлита (хлористого магния), определяя оперативно в потоке карналлитовой руды содержание хлористого калия радиометрическим методом.The authors found that the content of carnallite in the ore varies widely due to the specifics of ore mining, while the content of sylvin in it varies slightly and amounts to 0.5-1.2%. This observation made it possible to determine the content of carnallite (magnesium chloride) in the ore, quickly determining the content of potassium chloride in the carnallite ore stream by the radiometric method.

Карналлит можно рассматривать как соединение, состоящее из KCl и MgCl2·6H2O. Определяя в потоке руды содержание хлористого калия

Figure 00000007
и вычитая из него содержание свободного сильвина
Figure 00000008
которое определяется аналитически 1 раз в сутки и меняется незначительно, определим текущее содержание в руде MgCl2·6H2O по показаниям прибора
Figure 00000009
.Carnallite can be considered as a compound consisting of KCl and MgCl 2 · 6H 2 O. Determining the content of potassium chloride in the ore stream
Figure 00000007
and subtracting the content of free sylvin from it
Figure 00000008
which is determined analytically once a day and changes insignificantly, we determine the current grade of MgCl 2 · 6H 2 O in the ore according to the readings of the device
Figure 00000009
.

Figure 00000010
Figure 00000010

где 203,3 и 74,56 - молекулярные веса MgCl2·H2O и KCl соответственно.where 203.3 and 74.56 are the molecular weights of MgCl 2 · H 2 O and KCl, respectively.

При этом содержание MgCl2 в MgC2·6H2O составляет 46,837%.The content of MgCl 2 in MgC 2 · 6H 2 O is 46.837%.

При растворении карналлитовой руды важной характеристикой является содержание MgCl2 в горячем насыщенном растворе -

Figure 00000004
. Эта величина регламентируется и зависит от специфики переработки руд на данном предприятии и, как правило, составляет 28,5±0,5%. Определяя содержание MgCl2 -
Figure 00000011
в растворяющем растворе, например, аналитически и зная его расход - Gp.p-p, определим оптимальный текущий расход MgCl2·6H2O, необходимый для получения насыщенного раствора регламентного состава:When dissolving carnallite ore, an important characteristic is the content of MgCl 2 in a hot saturated solution -
Figure 00000004
. This value is regulated and depends on the specifics of ore processing at this enterprise and, as a rule, is 28.5 ± 0.5%. Determining the content of MgCl 2 -
Figure 00000011
in a solvent solution, for example, analytically and knowing its flow rate - G pp-p , we determine the optimal current flow rate of MgCl 2 · 6H 2 O, necessary to obtain a saturated solution of a regulated composition:

Figure 00000012
Figure 00000012

Но в карналлитовой руде содержание MgCl2·6H2O -

Figure 00000009
составляет
Figure 00000013
следовательно, необходимый его расход с карналлитовой рудой равен:But in carnallite ore, the content of MgCl 2 · 6H 2 O -
Figure 00000009
makes up
Figure 00000013
therefore, its required flow rate with carnallite ore is:

Figure 00000014
Figure 00000014

Если при этом приборы замеряют расход растворяющего раствора в м3 и замеряют плотность раствора ρр.р-р, т/м3, тоIf at the same time the devices measure the flow rate of the solvent in m 3 and measure the density of the solution ρ r.r-r , t / m 3 , then

Gp.p-p=Vp.p-p·ρ,G pp-p = V pp-p · ρ,

где Vp.p-p - объемный расход, м3.where V pp-p is the volumetric flow rate, m 3 .

Содержание MgCl2 в растворяющем растворе определяют в настоящее время аналитически. Однако проведенные авторами работы показали, что этот параметр может быть определен по плотности и температуре раствора.The content of MgCl 2 in the solvent solution is currently determined analytically. However, the work carried out by the authors showed that this parameter can be determined by the density and temperature of the solution.

По экспериментальным данным имеем:According to experimental data, we have:

Таблица 1Table 1 № пп.No. Температура 40°СTemperature 40 ° С Температура 65°СTemperature 65 ° С Температура 90°СTemperature 90 ° С Содержание MgCl2, %The content of MgCl 2 ,% Плотность раствора, ρ, т/м3 The density of the solution, ρ, t / m 3 Содержание MgCl2, %The content of MgCl 2 ,% Плотность раствора, ρ, т/м3 The density of the solution, ρ, t / m 3 Содержание MgCl2, %The content of MgCl 2 ,% Плотность раствора, ρ, т/м3 The density of the solution, ρ, t / m 3 1one 15,215,2 1,2501,250 15,115.1 1,2561,256 15,015.0 1,2651,265 22 16,816.8 1,2531,253 16,716.7 1,2591,259 16,616.6 1,2681,268 33 18,318.3 1,2561,256 18,218.2 1,2631,263 18,118.1 1,2711,271 4four 19,819.8 1,2601,260 19,719.7 1,2671,267 19,619.6 1,2751,275 55 21,421,4 1,2641,264 21,221,2 1,2711,271 21,121.1 1,2791,279 66 22,922.9 1,2681,268 22,722.7 1,2751,275 22,622.6 1,2831,283 77 24,424.4 1,2731,273 24,224.2 1,2801,280 24,124.1 1,2881,288 88 25,825.8 1,2801,280 25,725.7 1,2861,286 25,525.5 1,2931,293

Проводя обработку экспериментальных данных таблицы с выводом уравнения по стандартным методикам математического анализа с помощью программы Excel, получили для этих температур зависимости содержания MgCl2 в растворе от его плотности. R2 - величина достоверности аппроксимации.By processing the experimental data of the table with the derivation of the equation by standard methods of mathematical analysis using the Excel program, we obtained for these temperatures the dependences of the MgCl 2 content in the solution on its density. R 2 - the value of the reliability of the approximation.

Figure 00000015
Figure 00000015

R2=0,9995R 2 = 0.9995

Figure 00000016
Figure 00000016

R2=0,9993R 2 = 0.9993

Figure 00000017
Figure 00000017

R2=0,9994R 2 = 0.9994

Приведенные данные справедливы для растворов, насыщенных хлористым калием и хлористым натрием, что имеет место при объединении маточного раствора с ВКУ и ПТП карналлитовых фабрик.The data presented are valid for solutions saturated with potassium chloride and sodium chloride, which occurs when combining the mother liquor with VKU and PTP of carnallite factories.

Приведенные уравнения имеют вид:The above equations have the form:

Figure 00000018
Figure 00000018

где А, В, С - коэффициенты;where A, B, C are the coefficients;

ρt - плотность растворяющего раствора при температуре t, т/м3.ρ t is the density of the solvent at temperature t, t / m 3 .

Для определения зависимости плотности раствора от содержания в нем хлористого магния при условии насыщения раствора хлоридами калия и натрия выбраны температуры 40, 65 и 90°С. Выбор температуры определяется минимальным ее значением, имеющим место на карналлитовых фабриках: температура карналлитовой суспензии после ВКУ ~40°С, температура растворяющего раствора, поступающего на поверхностные подогреватели, ~65°С и температура осветленного горячего насыщенного раствора, поступающего на ВКУ, ~90°С.To determine the dependence of the density of the solution on the content of magnesium chloride in it, provided that the solution was saturated with potassium and sodium chlorides, temperatures of 40, 65, and 90 ° C were selected. The choice of temperature is determined by its minimum value that occurs in carnallite factories: the temperature of the carnallite suspension after VKU is ~ 40 ° C, the temperature of the solvent solution supplied to surface heaters is ~ 65 ° C and the temperature of the clarified hot saturated solution supplied to the VKU is ~ 90 ° FROM.

Проведя математическую обработку коэффициентов, стоящих перед

Figure 00000019
, ρt и для свободного члена в уравнениях для температур 40, 65 и 90°С, получили зависимые уравнения для определения коэффициентов А, В и С.Having mathematically processed the coefficients facing
Figure 00000019
, ρ t and for the free term in the equations for temperatures of 40, 65 and 90 ° С, we obtained dependent equations for determining the coefficients A, B and C.

A=-2,6064t2+362,5412t-16129,0189A = -2.6064t 2 + 362.5412t-16129.0189

B=6,6448t2-920,8960t+41226,0191B = 6.6448t 2 -920.8960t + 41226.0191

C=4,2357t2-584,7660t+26316,8009C = 4.2357t 2 -584.7660t + 26316.8009

При обработке массива данных для определения зависимости плотности раствора от содержания в нем MgCl2 для расширенной выборки температур (>3) вспомогательные коэффициенты для определения А, В и С могут быть скорректированы. Поэтому вспомогательные коэффициенты А, В и С представлены в общем виде:When processing a data array to determine the dependence of the solution density on the MgCl 2 content in it for an extended temperature sample (> 3), the auxiliary coefficients for determining A, B, and C can be adjusted. Therefore, the auxiliary coefficients A, B and C are presented in general form:

A=-a1t2+a2t-a3 A = -a 1 t 2 + a 2 ta 3

B=в1t22t+в3 B = in 1 t 2 -in 2 t + in 3

C=c1t2-c2t+c3 C = c 1 t 2 -c 2 t + c 3

В таблице 2 приведены значения вспомогательных коэффициентов.Table 2 shows the values of auxiliary coefficients.

Таблица 2table 2 КоэффициентCoefficient Значение вспомогательных коэффициентов для определения зависимости ρ=f(t)The value of auxiliary coefficients for determining the dependence ρ = f (t) АBUT a1 a 1 2,60642.6064 a2 a 2 362,5412362.5412 а3 a 3 16129,018916129,0189 ВAT в1 in 1 6,64486.6448 в2 at 2 920,8960920.8960 в3 at 3 41226,019141226,0191 СFROM C1 C 1 4,23574,2357 c2 c 2 584,7660584.7660 c3 c 3 26316,800926316,8009

Таким образом, замеряя оперативно расход растворяющего раствора, его температуру, плотность и определяя в нем содержание хлористого магния, а в потоке карналлитовой руды - суммарное содержание хлористого калия и 1 раз в 24 часа - содержание хлористого калия, не связанного в карналлит, аналитическим методом и подавая эти параметры на контроллер, по уравнениям рассчитывают оптимальный расход карналлитовой руды на растворение и вычисленные значения подают в качестве задания в систему управления расходом руды.Thus, measuring the flow rate of the solvent solution, its temperature, density and determining the magnesium chloride content in it, and the total content of potassium chloride in the carnallite ore stream and once every 24 hours - the content of potassium chloride not bound to carnallite, by analytical method and submitting these parameters to the controller, the optimal carnallite ore consumption for dissolution is calculated according to the equations, and the calculated values are supplied as a task to the ore consumption control system.

Полученные уравнения охватывают диапазон изменения технологических параметров для любой карналлитовой фабрики, перерабатывающей природные руды. Содержание хлористого магния в горячем насыщенном карналлитовом растворе, поступающем на ВКУ, задается регламентом и составляет 28,5±0,5% MgCl2, однако, при необходимости - например, для получения синтетического карналлита с повышенным содержанием NaCl и KCl, содержание MgCl2 в этом растворе может быть изменено.The obtained equations cover the range of technological parameters for any carnallite plant processing natural ores. The content of magnesium chloride in the hot saturated carnallite solution supplied to the VCU is set by the regulations and amounts to 28.5 ± 0.5% MgCl 2 , however, if necessary, for example, to obtain synthetic carnallite with a high content of NaCl and KCl, the MgCl 2 content in This solution may be changed.

Из описания сущности изобретения видно, что при реализации предлагаемого изобретения решается задача упрощения процесса за счет оперативного управления средствами автоматизации расходом карналлитовой руды, подаваемой на растворение, в зависимости от состава руды, расхода и состава растворяющего раствора и других параметров.From the description of the essence of the invention it is seen that when implementing the present invention, the problem of simplifying the process is solved by operatively controlling the means of automation of the flow of carnallite ore supplied to the dissolution, depending on the composition of the ore, flow rate and composition of the solvent solution and other parameters.

Способ осуществляют следующим образом. Маточный раствор, полученный после выделения из него синтетического карналлита, образующегося на стадии кристаллизации на ВКУ, объединяют с раствором после противоточной промывки глинисто-солевого шлама - ПТП и в виде растворяющего раствора нагревают и подают на растворение карналлитовой руды в аппараты-растворители.The method is as follows. The mother liquor obtained after the isolation of synthetic carnallite from it formed at the crystallization stage at VCU is combined with the solution after countercurrent washing of clay-salt sludge - PTP and heated as a dissolving solution and fed to the dissolution of carnallite ore in solvent apparatuses.

Замеряют:Measure:

- температуру раствора с помощью термопреобразователя с унифицированным выходным сигналом, например, с помощью первичного преобразователя ТСМУ Метран-274;- the temperature of the solution using a temperature converter with a unified output signal, for example, using a primary transformer TSMU Metran-274;

- расход раствора с помощью электромагнитного расходомера типа Метран-370;- the flow rate of the solution using an electromagnetic flowmeter type Metran-370;

- общее содержание хлористого калия в руде с помощью измерителя калия, например фирмы «Berthold» LB 377-62;- the total content of potassium chloride in the ore using a potassium meter, for example, the company "Berthold" LB 377-62;

- содержание свободного хлористого калия в руде - аналитически 1 раз в сутки или реже;- the content of free potassium chloride in the ore is analytically 1 time per day or less;

- плотность раствора - измеряется массрасходомером, например «Rotamass» модель RCCS.- the density of the solution is measured by a mass flow meter, for example, "Rotamass" model RCCS.

Сигналы с первичных преобразователей поступают на контроллер и ПЭВМ, где вычисляют оптимальные значения расхода руды в зависимости от текущих технологических параметров, а затем поступают в контур регулирования расхода руды на растворение.The signals from the primary converters are fed to the controller and PC, where they calculate the optimal values of the ore flow depending on the current technological parameters, and then enter the ore flow rate for dissolution.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1.Example 1

Показания приборов:Indications of devices:

- общий расход растворяющего раствора, Gp.p-p - the total flow rate of the solvent solution, G pp-p 250 м3 250 m 3 - температура растворяющего раствора, tis the temperature of the solvent solution, t 65°С65 ° C - плотность растворяющего раствора, ρр.р-р - the density of the solvent solution, ρ r.r-r 1,286 т/м3 1,286 t / m 3 - общее содержание хлористого калия- total potassium chloride content

в карналлитовой руде,

Figure 00000020
19,50%in carnallite ore
Figure 00000020
19.50%

- содержание хлористого калия, не связанного- the content of potassium chloride, not bound

в карналлит,

Figure 00000021
to carnallite,
Figure 00000021

определяли аналитическим методом 1 раз в суткиdetermined by analytical method 1 time per day 0,67%0.67% - содержание MgCl2 в растворяющем растворе- the content of MgCl 2 in the solvent solution

определяли аналитически 1 раз в 2 часа,

Figure 00000022
25,72%determined analytically 1 time in 2 hours,
Figure 00000022
25.72%

Рассчитали оптимальный расход карналлитовой руды, подаваемой на растворение, из расчета регламентного содержания MgCl2 в горячем насыщенном карналлитовом растворе,

Figure 00000023
.The optimal consumption of carnallite ore supplied for dissolution was calculated from the calculation of the regulatory content of MgCl 2 in hot saturated carnallite solution,
Figure 00000023
.

Figure 00000024
Figure 00000024

Gp.p-p=Vp.p-p·ρ=250·1,286G pp-p = V pp-p ρ = 250 1.286

Figure 00000025
Figure 00000025

Следовательно, расход карналлитовой руды составит 94,93 т на 250 м3 растворяющего раствора и соотношениеConsequently, the consumption of carnallite ore will be 94.93 tons per 250 m 3 of solvent solution and the ratio

Figure 00000026
Figure 00000026

Пример 2.Example 2

Показания приборов приняты в соответствии с примером 1, но содержание хлористого магния в растворяющем растворе рассчитано по показателю плотности раствора и его температуре:The readings taken in accordance with example 1, but the content of magnesium chloride in the solvent solution was calculated by the density of the solution and its temperature:

- плотность раствора- density of the solution 1,286 т/м3 1,286 t / m 3 - температура раствора- solution temperature 65°С65 ° C

Figure 00000027
Figure 00000027

А=-а1t2+a2t-a3=-2,6064·652+362,5412·65-16129,0189=-3575,8809A = -a 1 t 2 + a 2 ta 3 = -2.606465 2 + 362.541265-16129.0189 = -3575.8809

B=в1t22t+в3=6,6448·652-920,8960·65+41226,0191=9442,0591B = in 1 t 2 -in 2 t + in 3 = 6.644865 2 -920.896065 + 41226.0191 = 9442.0591

C=c1t2-c2t+c3=4,2357·652-584,7660·65+26316,8009=6202,8434C = c 1 t 2 -c 2 t + c 3 = 4.235765 2 -584.766065 + 26316.8009 = 6202.8434

Figure 00000028
Figure 00000028

Claims (2)

1. Способ управления процессом растворения карналлитовых руд путем регулирования подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках и измерения температуры, отличающийся тем, что дополнительно измеряют расход растворяющего раствора, его плотность и содержание в нем хлористого магния, содержание хлористого калия в потоке карналлитовой руды и по полученным параметрам рассчитывают по следующей зависимости оптимальный расход карналлитовой руды и вычисленное значение подают в качестве задания в систему управления расходом руды:
Figure 00000029

где Gруды - расход карналлитовой руды, т;
Gp р-р - расход растворяющего раствора, т;
Figure 00000002
- содержание хлористого калия в карналлитовой руде, %;
Figure 00000003
- содержание свободного хлористого калия, не связанного в карналлит, %;
Figure 00000030
- содержание хлористого магния в насыщенном растворе, %, которое задается регламентом предприятия и составляет 28,5±0,5%;
Figure 00000031
- содержание хлористого магния в растворяющем растворе, %.
1. The method of controlling the process of dissolution of carnallite ores by controlling the supply of ore depending on the content of the useful component in the input streams and measuring the temperature, characterized in that they further measure the flow rate of the solvent solution, its density and its content of magnesium chloride, the content of potassium chloride in the carnallite stream ore and the obtained parameters are calculated according to the following dependence, the optimal consumption of carnallite ore and the calculated value is fed as a reference to the control system Lenia ore consumption:
Figure 00000029

where G ore is the consumption of carnallite ore, t;
G p r - the flow rate of the solvent solution, t;
Figure 00000002
- the content of potassium chloride in carnallite ore,%;
Figure 00000003
- the content of free potassium chloride, not bound to carnallite,%;
Figure 00000030
- the content of magnesium chloride in a saturated solution,%, which is set by the regulations of the enterprise and is 28.5 ± 0.5%;
Figure 00000031
- the content of magnesium chloride in the solvent solution,%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание хлористого магния в растворяющем растворе определяют аналитически либо расчетно по показателям плотности и температуры раствора. 2. The method according to claim 1, characterized in that the content of magnesium chloride in the solvent solution is determined analytically or calculated by the density and temperature of the solution.
RU2009103354/05A 2009-02-02 2009-02-02 Method to control carnallite ore dissolution RU2404845C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009103354/05A RU2404845C2 (en) 2009-02-02 2009-02-02 Method to control carnallite ore dissolution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009103354/05A RU2404845C2 (en) 2009-02-02 2009-02-02 Method to control carnallite ore dissolution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009103354A RU2009103354A (en) 2010-08-10
RU2404845C2 true RU2404845C2 (en) 2010-11-27

Family

ID=42698646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009103354/05A RU2404845C2 (en) 2009-02-02 2009-02-02 Method to control carnallite ore dissolution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2404845C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598937C2 (en) * 2015-01-21 2016-10-10 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method of automatic control over process of dissolving salts
RU2664501C1 (en) * 2017-05-22 2018-08-17 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method for controlling process of producing carnallite

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1256776A1 (en) * 1985-04-01 1986-09-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method of controlling solution of salt ores
SU1587001A1 (en) * 1987-05-18 1990-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method of processing sylvinite or carnallite ore
RU2307792C2 (en) * 2005-11-09 2007-10-10 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of production of the artificial carnallite
RU2308417C1 (en) * 2006-01-10 2007-10-20 ОАО "Уралкалий" Method of production of the enriched carnallite

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1256776A1 (en) * 1985-04-01 1986-09-15 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method of controlling solution of salt ores
SU1587001A1 (en) * 1987-05-18 1990-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method of processing sylvinite or carnallite ore
RU2307792C2 (en) * 2005-11-09 2007-10-10 Закрытое акционерное общество ВНИИ Галургии (ЗАО ВНИИ Галургии) Method of production of the artificial carnallite
RU2308417C1 (en) * 2006-01-10 2007-10-20 ОАО "Уралкалий" Method of production of the enriched carnallite

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598937C2 (en) * 2015-01-21 2016-10-10 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method of automatic control over process of dissolving salts
RU2664501C1 (en) * 2017-05-22 2018-08-17 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Method for controlling process of producing carnallite

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009103354A (en) 2010-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mehta et al. Nucleation and growth kinetics of struvite crystallization
Kasikowski et al. Utilization of distiller waste from ammonia-soda processing
CN102854080A (en) Method for measuring iron content in steel slag
Sun et al. Cooling crystallization of aluminum sulfate in pure water
Voigt et al. Solubility of anhydrite and gypsum at temperatures below 100 C and the gypsum-anhydrite transition temperature in aqueous solutions: a re-assessment
RU2404845C2 (en) Method to control carnallite ore dissolution
Oxmann et al. Quantification of octacalcium phosphate, authigenic apatite and detrital apatite in coastal sediments using differential dissolution and standard addition
CN105628860A (en) Method for determining calcium fluoride content in fluorite by utilizing complexometric titration
Kruger et al. Effect of ionic impurities on the crystallization of gypsum in wet-process phosphoric acid
RU2399587C2 (en) Method of controlling potassium chloride production process
Akrap et al. Impeller geometry effect on crystallization kinetics of borax decahydrate in a batch cooling crystallizer
Hutnik et al. Continuous reaction crystallization of struvite from phosphate (V) solutions containing calcium ions
RU2352385C2 (en) Method of controlling process of sylvinite ore dissolution
RU2359909C2 (en) Method for control of potassium chloride preparation
CN101470062A (en) Method for fast measuring heterogeneous slurry concentration
Martynowicz et al. The effect of aluminium fluoride on the formation of calcium sulfate hydrates
CN107247470B (en) Automatic control system for repulping and washing in potash fertilizer production
Wantha et al. Population Balance Modeling of the Solution‐Mediated Transformation of DL‐Methionine Polymorphs
RU2398620C1 (en) Method to control silvinite ore dissolution
Xu et al. Solubility and solution thermodynamics of ammonium dihydrogen phosphate in the water–methanol system
CN103601245A (en) Preparation method of diuranate non-metallic element standard substances
RU2664501C1 (en) Method for controlling process of producing carnallite
CN105424869B (en) A kind of method for determining content of aluminium powder in titanium tetrachloride suspension
RU2598937C2 (en) Method of automatic control over process of dissolving salts
Lindsay Aluminium fluoride—a users guide

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170414

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PC4A - IN JOURNAL: 11-2017