СЕЛЕКТИВНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ ХЛОРИДА КАЛИЯ ИЗ КОНЕЧНОГО ЩЕЛОКА ШЁНИТА ВИННОЙ КИСЛОТОЙ В КАЧЕСТВЕ БЕЗОПАСНОГО, ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО И РЕЦИКЛИРУЕМОГО ЭКСТРАГЕНТА

1. Безопасный и эффективный способ экстракции для извлечения раствора хлорида калия, близкого к насыщенному, свободного от примесей, причем указанный способ включает следующие стадии:
+
i. приготовления конечного щелока шенита (SEL), содержащего 4,0-5,5% мас./об. K, полученного при разложении смешанной соли каинита в шенит;
+
2
ii. обработки конечного щелока шенита, содержащего 4,0-5,5% мас./об. K, полученного на стадии (i), суб-стехиометрическим количеством винной кислоты, нейтрализованной наполовину Mg(OH), для получения битартрата калия и обедненного по калию конечного щелока шенита;
iii. выделения и промывки водой осажденного битартрата калия, полученного на стадии (ii);
iv. добавления промывок в обедненный по калию конечный щелок шенита;
2
2
v. обработки битартрата калия, полученного на стадии (iii), стехиометрическим количеством MgCl и Mg(OH) для его превращения в тартрат магния с выделением калия в близкий к насыщенному раствор хлорида калия;
vi. промывки тартрата магния, полученного на стадии (v), и отдельного хранения промывок;
vii. обработки обедненного по K конечного щелока шенита, полученного на стадии (iv), и раствора хлорида калия, полученного на стадии (v), карбонатом кальция и хлоридом кальция для осаждения остаточной винной кислоты в виде нерастворимого тартрата кальция;
viii. добавления тартрата магния, полученного на стадии (v), в свежую порцию конечного щелока шенита SEL вместе со стехиометрическим количеством водной HCl для повторного осаждения битартрата калия;
2
2
ix. добавления битартрата калия, полученного на стадии (viii), в промывки стадии (vi) и дополнительного количества воды, при необходимости, с последующей обработкой стехиометрическими количествами MgCl и Mg(OH) для повторного осаждения тартрата магния и получения раствора хлорида калия KCl, близкого к насыщенному, с последующей регенерацией винной кислоты из тартрата кальция, полученного на стадии (vii).
2. Способ по п. 1, в котором на стадии (ii) винная кислота находится в рацемической или оптически активной форме и предпочтительно в виде L-изомера.
3. Способ по п. 1, в котором на стадии (ii) винная кислота находится в чистом виде или в форме соли.
+
2
4. Способ по п. 1, в котором на стадии (ii) конечный щелок шенита, содержащий 4,0-5,5% мас./об. K, обрабатывают суб-стехиометрическим количеством винной кислоты, нейтрализованной наполовину Mg(OH), при температуре 20-35°C.
+
5. Способ по п. 1 или 2, в котором количество L-винной кислоты и L-тартрата магния, используемых на стадиях (ii) и (viii) соответственно, составляет 85-95% (мол.) относительно количества K в конечном щелоке шенита.
6. Способ по п. 1, в котором на стадии (ii) сок морских водорослей Kappaphycus alvarezii, содержащий 3,0-4,5% мас./об. хлорида калия, альтернативно используют вместо конечного щелока шенита для получения битартрата калия с аналогичной эффективностью.
7. Способ по п. 1, в котором на стадии (ii) морской рассол используют вместо конечного щелока шенита для получения битартрата калия.
8. Способ по п. 7, в котором извлечение L-битартрата калия из морского рассола, содержащего 3,25% мас./об. KCl, составляет только 54-58%, то есть другие компоненты в растворе могут иметь большое влияние на извлечение, и составы SEL и сока лучше подходят для практического применения изобретения.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором извлечение битартрата калия составляет 85-95% мол. относительно L-винной кислоты и L-тартрата магния, используемых на стадиях (ii) и (viii), соответственно.
10. Способ по п. 1, в котором извлечение тартрата магния относительно битартрата калия составляет 85-95% на стадии (v).
11. Способ по п. 1 или 2, в котором промывка тартрата магния содержит 7-9% KCl в случае L-винной кислоты и 14-16% для DL-изомера винной кислоты, что указывает на более эффективное обезвоживание суспензии после реакции стадии (v).
12. Способ по п. 1, в котором на стадии (vii) остаточное содержание винной кислоты уменьшается до 200-400 ppm.
2
13. Способ по п. 1, в котором на стадии (iv) остаток рассола, полученный после извлечения смешанной соли каинита, используют вместо чистого MgCl.
2
2
14. Способ по п. 1, в котором HCl и MgO/Mg(OH), необходимые на стадиях (ii), (v) и (viii), могут быть получены из MgCl способами известного уровня техники.
2
15. Способ по п. 1, в котором Mg(OH), требующийся на стадиях (ii) и (v), может быть альтернативно получен как часть комплексных процессов извлечения сульфата калия из смешанной соли каинита.
16. Способ по п. 1, в котором карбонат кальция, требующийся на стадии (vii), может быть получен в ходе комплексного производства сульфата калия и сульфата аммония из смешанной соли каинита.
2
17. Способ по п. 1, в котором сульфат калия, нитрат калия, фосфат калия или карбонат калия получают на стадии (v) с использованием сульфата магния, нитрата магния, фосфата магния или карбонат магния, соответственно, вместо MgCl.
18. Способ по п. 1, в котором насыщенный раствор хлорида калия дает сульфат калия по реакции с шенитом.