Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при переработке высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья, в качестве которого используют сыннырит.
Известны различные способы переработки высококалиевого нефелин-полевошпатового сырья. (Ушаков А.А., Морозов С.И. и др. Результаты поисково-оценочных работ на комплексные калийно-глиноземные руды в пределах Сыннырского щелочного массива. Отчёт Сыннырской партии за 1979-1986 гг., Улан-Удэ, 1986).
Некоторые способы до сих пор не могут быть реализованы в промышленном масштабе из-за сложности применяемой технологии. Например, способы, разработанные СНИИГГиМС и ВНИИГ, включают автоклавное выщелачивание, однако до сих пор не разработано достаточно большого по размеру автоклава, чтобы перерабатывать высококалиевое нефелин-полевошпатовое сырьё с большой производительностью. Также применение автоклавных технологий несёт большие эксплуатационные расходы, которые несопоставимо больше дохода от продажи товарных продуктов.
По этой же причине способ плазмохимического разложения ИТФ СО АН СССР до простых оксидов калия, алюминия и кремния не может быть реализована в современных условиях.
Технология, разработанная ИЕН БФ СО АН СССР, включает этап пластификации. Данный процесс заключается в уменьшении вязкости гелей, образующихся при добавлении в высококалиевое нефелин-полевошпатовое сырьё высококонцентрированной серной кислоты. Этот процесс является достаточно сложным с технологической точки зрения и его применение при наличии более простых технологий может быть необоснованным.
В ряде способов обогащения требуется применение большого количества и/или дорогостоящих реагентов. В части схем для обогащения применяется известняк. Для производства калий-фосфатных удобрений в схеме ВАМИ используется апатитовый концентрат. Данный продукт в необходимых количествах производится в Мурманской области в 7-8 тыс. км от месторождения сынныритов и перевозка на такое расстояние концентрата увеличит его стоимость в несколько раз.
В то же время применение серной кислоты в технологическом процессе является плюсом по ряду причин. Во-первых, данная кислота является отходом производства ряда металлургических предприятий и её стоимость очень низкая, в некоторых случаях её готовы отдавать бесплатно. Во-вторых, в ходе растворения кальсилита серной кислотой образуются безвредные для экологии вещества (сульфат калия, кремнезём и вода).
В схемах ВИМСа и односталиальной схеме растворения ЛИМСа товарным продуктом являются полевошпатовые концентраты. Данные продукты востребованы для керамического производства, однако в районе месторождения потребители данного сырья отсутствуют, а перевозка полевых шпатов на расстояние экономически нецелесообразна.
Из уровня техники известны следующие патенты.
Известен способ переработки сыннырита (А.С. № 876552, МПК C01F 7/26 , опубликованный 30.10.1981).
Способ заключается в выщелачивании сыннырита 40-60% серной кислотой в течение 5-6 часов, отделение раствора от твердого остатка, состоящего из кислотоупорного микроклина, который спекают с поташом при температуре 850-890°С до превращения в калиофилит. Попутно с калиофилитом в процессе спекания образуется метасиликат калия, который переводят в раствор путем обработки спека холодной водой.
Калиофилитный остаток после отделения от раствора метасиликата калия разлагают 40-60% серной кислотой.
При этом образуется продукт, содержащий кремнеземистый остаток, содержащий 93-94% SiO2 и сернокислый раствор, из которого кристаллизацией выделяют алюмокислые квасцы.
Раствор метасиликата калия подвергают карбонизации с выделением поташа и кремнеземистого шлама.
Известен способ переработки сыннырита (А.С. № 1761671, МПК C01F 7/26, от 15.09.1992), который является наиболее близким по технической сущности.