RU2404845C2 - Method to control carnallite ore dissolution - Google Patents
Method to control carnallite ore dissolution Download PDFInfo
- 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
Links
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 title claims abstract description 20
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 53
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 57
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 MgCl 2 · H 2 O) Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
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:
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;
- содержание хлористого калия в карналлитовой руде, %; - the content of potassium chloride in carnallite ore,%;
- содержание свободного хлористого калия, не связанного в карналлит, % - постоянная величина для данного вида руды; - the content of free potassium chloride, not bound to carnallite,% - a constant value for this type of ore;
- содержание хлористого магния в насыщенном растворе, % - регламентное значение; - the content of magnesium chloride in a saturated solution,% - regulatory value;
- содержание хлористого магния в растворяющем растворе, %. - 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:
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=в1t2-в2t+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 и вычитая из него содержание свободного сильвина которое определяется аналитически 1 раз в сутки и меняется незначительно, определим текущее содержание в руде MgCl2·6H2O по показаниям прибора .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 and subtracting the content of free sylvin from it 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 .
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 - . Эта величина регламентируется и зависит от специфики переработки руд на данном предприятии и, как правило, составляет 28,5±0,5%. Определяя содержание MgCl2 - 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 - . 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 - 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:
Но в карналлитовой руде содержание MgCl2·6H2O - составляет следовательно, необходимый его расход с карналлитовой рудой равен:But in carnallite ore, the content of MgCl 2 · 6H 2 O - makes up therefore, its required flow rate with carnallite ore is:
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:
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.
R2=0,9995R 2 = 0.9995
R2=0,9993R 2 = 0.9993
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:
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 , 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 , 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=в1t2-в2t+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.
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:
в карналлитовой руде, 19,50%in carnallite ore 19.50%
в карналлит, to carnallite,
определяли аналитически 1 раз в 2 часа, 25,72%determined analytically 1 time in 2 hours, 25.72%
Рассчитали оптимальный расход карналлитовой руды, подаваемой на растворение, из расчета регламентного содержания MgCl2 в горячем насыщенном карналлитовом растворе, .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, .
Gp.p-p=Vp.p-p·ρ=250·1,286G pp-p = V pp-p ρ = 250 1.286
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
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:
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=в1t2-в2t+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
Claims (2)
где Gруды - расход карналлитовой руды, т;
Gp р-р - расход растворяющего раствора, т;
- содержание хлористого калия в карналлитовой руде, %;
- содержание свободного хлористого калия, не связанного в карналлит, %;
- содержание хлористого магния в насыщенном растворе, %, которое задается регламентом предприятия и составляет 28,5±0,5%;
- 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:
where G ore is the consumption of carnallite ore, t;
G p r - the flow rate of the solvent solution, t;
- the content of potassium chloride in carnallite ore,%;
- the content of free potassium chloride, not bound to carnallite,%;
- the content of magnesium chloride in a saturated solution,%, which is set by the regulations of the enterprise and is 28.5 ± 0.5%;
- the content of magnesium chloride in the solvent solution,%.
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)
| 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)
| 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 |
-
2009
- 2009-02-02 RU RU2009103354/05A patent/RU2404845C2/en active
Patent Citations (4)
| 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)
| 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 |