Химический метод

Химический метод переработки калийных солей, впервые освоенный в немецкой калийной промышленности (1861 г.), до настоящего времени широко применяется на калийных предприятиях различных стран.

Этот метод основан на повышении растворимости хлористого калия в воде по мере увеличения температуры (при 0 °С - 21,2 %; при 50 °С - 30,1 %; при 100 °С - 35,9 %) при практически не изменяющейся растворимости хлористого натрия (26,3–28,2 %). В процессе обработки сильвинита оборотным маточным раствором при температуре, близкой к 100 °С, в раствор переводится главным образом хлористый калий, большая часть хлористого натрия в раствор не переходит. При охлаждении полученного горячего раствора хлористый калий выпадает в осадок, который отделяется от жидкой фазы и направляется на сушку. Маточный раствор разбавляется водой и возвращается на растворение. Хлористый калий, полученный из сильвинита химическим методом на новых заводах,содержит около 96–97 % KCl и 3–4 % NaCl. Промывкой продукта водой на центрифуге удается получить хлористый калий с содержанием 97–98 % KCl.

Для сильвинито-карналлитовых руд может применяться «холодное разложение карналлита». При обработке небольшим количеством воды карналлит разлагается на твердый хлористый калий и раствор, содержащий преимущественно хлористый магний. Последний переходит в жидкую фазу, в то время как хлориды калия и натрия остаются в осадке, образуя своего рода искусственный сильвинит, перерабатываемый в хлористый калий одним из методов обогащения. После холодного разложения щелок делится на 2 части, одна из которых разбавляется водой и возвращается в процесс, а вторая используется для получения хлористого магния или направляется в сброс.

Лангбейнитовую руду обрабатывают холодной водой. Так как NaCl при этом растворяется во много раз быстрее, чем лангбейнит и кизерит, то он переходит в раствор, отделяясь от нерастворимого остатка, который после сушки является готовым удобрением.

Для повышения эффективности химического метода обогащения применяют обработку ультразвуком. Применение импульсного ультразвука [46] в 4–5 раз увеличивает скорость растворения сильвинита, в 2 раза – скорость выщелачивания KCl при химическом обогащении калийных руд.

В работе [46] рассмотрено применение метода растворения и кристаллизации для переработки обогащенного по хлористому калию продукта. Это позволит снизить энергетические затраты, уменьшить фронт сгущения шламов и обезвоживания галитового отвала.