УДК 661.832.532

Яворский В.Т., Перекупко Т.В., Блаживский К.И., Максимович И.Е., Перекупко А.В.

Получение поваренной соли из растворов хвостохранилищ калийнЫХ производств

Национальный университет «Львівська політехніка»

The results of studies of the evaporation process of potash production tailings solutions are given. The possibility of conditioned sodium chloride obtaining have been proved.

Keywords: waste solutions; tailings; evaporation; sodium chloride.

Приведены результаты исследований процесса выпаривания растворов хвостохранилища калийного производства. Доказана возможность получения  кондиционного хлорида натрия.

Ключевые слова: отбросные растворы; хвостохранилище; выпаривание; хлорид натрия.

В процессе переработки полиминеральных калийных руд на калийных предприятиях Прикарпатья - Стебниковском (Львовская обл.) и Калушском (Ивано-Франковская обл.) извлекали полезные компоненты руды (калийно-магниевые соли), а избыточные  растворы, содержащие от 180 до 350 г/дм³ солей, сбрасывали в хвостохранилища, где накопилось свыше 10 млн. м³ таких отходов. Хвостохранилища калийных производств – экологически чрезвычайно опасные объекты, поскольку существует постоянная угроза прорыва дамб, засаливания почв, проникновения солей в подземные горизонты и реки. Меры по поддержанию должного технического состояния и безопасности хвостохранилищ, которые применяют до сих пор, являются временными, косметическими, не решающими существующих проблем, хотя ежегодно требуют значительных финансовых затрат. В то же время эти растворы  представляют собой дешевое сырье для получения ряда товарных продуктов,

прежде всего хлорида натрия.

В наших исследованиях использовали раствор,  отобранный на глубине 5 м южного участка Стебниковского хвостохранилища такого состава (масс. %): Na⁺ 6,84; K⁺ 2,65; Mg²⁺ 2,13; Ca²⁺ 0,004; Cl^- 13,49; SO₄^2- 7,84; НСО^3- 0,009 и H₂O 67,037. Раствор выпаривали на стандартной перегонной установке под вакуумом (0,77±0,01)∙10⁵ Па. Полученную горячую суспензию разделяли на вакуум-фильтре через термостатированную воронку Бюхнера.

Полученные экспериментальные результаты показали, что при повышении степени выпаривания более 40 % влажность полученного осадка хлорида натрия резко увеличивается, соответственно значительно уменьшается его чистота. На основании этих данных необходимой степенью выпаривания следует считать 31,3 %, что позволяет получить соль такого состава (масс. %): NaCl 90,14; К₂SO₄ 1,70; MgSO₄ 3,75; Н₂О 4,41  с выходом  9,12  кг (в пересчете на сухое) на 100 кг исходного раствора. Степень извлечения NaCl из раствора при этом составляет 47,25 %. Для уменьшения содержания примесей в полученном продукте до требований действующих стандартов на хлорид натрия пищевой [1] или технический [2], осадок промывали насыщенным раствором хлорида натрия при комнатной температуре, Т:Ж=1:1...1:5 и интенсивном перемешивании фаз. Показано, что соотношение Т:Ж=1:1 не позволяет получить кондиционный продукт. При соотношениях 1:2 и выше получено соль, которая отвечает требованиям как к техническому, так и к пищевому продукту второго и первого сорта.

Дальнейшие наши исследования будут нацелены на полную переработку растворов хвостохранилищ с выделением калийно-магниевых и магниевых солей.

Литература:

1. Сіль кухонна харчова. Загальні технічні умови: ДСТУ 3583-97 (ГОСТ 13830-97). - Введ. в дію 01.07.1998, внес. зміни 10.2001. - IПС, 2008. – 60 с.  

 2. Хлорид натрия (поваренная соль), техническая соль для производственных целей: ГСТУ 14.4-00032744-005-2003. - ГП "Артемсоль", 2010.