CC BY
14
A, UNiVERSUM:
№ 10 (67)_Д. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_октябрь. 2019 г.
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СИЛЬВИНИТОВ ТЮБЕГАТАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Адилова Мохира Шавкатовна
доцент, Ташкентский химико-технологический институт,
Узбекистан, г. Ташкент
Байраева Дилдора Ашурбаевна
соискатель, Ташкентский химико-технологический институт,
Узбекистан, г. Ташкент
Эркаев Актам Улашевич
профессор, Ташкентский химико-технологический институт,
Узбекистан, г. Ташкент
Бухоров Шухрат Буриевич
доцент, Ташкентский химико-технологический институт,
Узбекистан, г. Ташкент
Мавлянов Мухиддин Бахриддин угли
ассистент, Янгиерский филиал Ташкентского химико-технологического института,
Узбекистан, г. Ташкент
INTENSIFICATION OF TECHNOLOGIES OF FLOTATION ENRICHMENT OF SILVINITES OF TUBEGATAN DEPOSIT
Mohira Adilova
assistant professor of Tashkent Chemical Technology Institute 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st.,32
Dildora Bayraeva
assistant professor of Tashkent Chemical Technology Institute 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st.,32
Aktam Erkayev
professor of Tashkent Chemical Technology Institute 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st.,32
Bukhorov Shukhrat
assistant professor of Tashkent Chemical Technology Institute 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st.,32
Mavlyanov Muhiddin
аssistant, Yangier Branch Tashkent Chemical Technology Institute 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st.,32
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются вопросы использования новых флотореагентов из местного сырья в процессе извлечения хлорида калия из низкосортного сильвинита при флотационном способе обогащения. На основе проведенных исследований показано, что импортные флотореагенты - жидкий парафин и терпеновое масло минимум на 50% можно заменить флотореагентами из местных материалов.
ABSTRACT
The article discusses the use of new flotation reagents from local raw materials in the process of extracting potassium chloride from low-grade sylvinite during flotation enrichment. Based on the studies, it was shown that imported flotation reagents - liquid paraffin and terpene oil can be replaced by at least 50% flotation reagents from local materials.
Ключевые слова: сильвинит, хлорид калия, флотация, флотореагент. Keywords: sylvinite, potassium chloride, flotation, flotation reagent.
Библиографическое описание: Интенсификация технологии флотационного обогащения сильвинитов Тюбега-танского месторождения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Адилова М.Ш. [и др.]. 2019. № 10(67). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8013
Большое значение в жизнедеятельности растений принадлежит калию. Калий — макроэлемент, без которого невозможно нормальное развитие растений. В присутствии калия усиливается образование Сахаров в растениях. Кроме того, он способствует синтезу белковых веществ.
Калийные соли - основное минеральное богатство Узбекистана, важнейший экспортный товар. Дехканабадский завод является единственным производителем КС1 в Республике Узбекистан. Сырьем для получения хлорида калия служат сильвинитовые руды месторождения Тюбегатан. Истощение месторождения приводит к снижению качества исходного сырья, увеличению содержания примесей №С1 и М^СЪ и глинистого шлама (водонерастворимых веществ ЩА^эОв], Ре20э, Са(Мя(СОэ)2, Са804, Са804-0,5И20, Mg(C0з)2, гидрослюды), а следовательно, к увеличению много тоннажного отхода -№С1 [1].
Наличие запасов калийных солей и потребность в калийных удобрениях обуславливают необходимость переработки руды. Стратегия развития минерально-сырьевой базы калийной промышленности заключается не только в наращивании разведанных запасов, но и во внедрении новых технологий добычи и переработки калийных солей.
Поэтому весьма актуальной задачей является разработка ресурсосберегающих технологий переработки калийных солей. Повышение эффективности работы горнообогатительного комплекса определя-
октябрь, 2019 г.
ется не только уровнем развития техники и технологии переработки минерального сырья, но и степенью подготовки квалифицированных трудовых ресурсов.
В настоящее время модернизации действующих производств удобрений и адаптации их к новым видам сырья придается важное значение. Основным методом получения хлорида калия на отечественных и зарубежных предприятиях является флотационное обогащение сильвинитовых руд [2].
Флотореагенты, используемые для производства калийных удобрений, ООО "Дехканабадский калийный завод" закупает за валюту из-за рубежа, что приводит к повышению себестоимости продукции. Снизить себестоимость калийных удобрений возможно за счет использования вместо импортных местные сырьевые материалы для производства флотореагентов с получением большой прибыли [3].
С целью изучения влияния новых флотореаген-тов из местного сырья на процесс извлечения хлорида калия из низкосортного сильвинита (таблица 1) при флотационном способе обогащения в лабораторных условиях были проведены исследования по изучению влияния состава композиций флотореагентов проведено с заменой терпенового масла и жидкого парафина на эфирноальдегидную фракцию и пиро-лизный дистиллят соответственно.
С этой целью были приготовлены составы композиций флотореагентов из местного сырья Ф-1 - Ф-8 (таблица 2) и изучены их пенообразующие и флотационные способности (таблица 3).
Таблица 1.
Минералогическим состав исходного сырья
№ Сильвинитовая Массовая доля компонентов, %
руда, мм KCl NaCl н.о. H2O
1. -1,60+1,25 9,42 83,17 5,01 0,14
2. -1,25+1,00 10,32 75,73 12,56 0,15
По результатам опытов самый высокий показатель пенообразования показали композиции флотореагентов Ф-2, Ф-3, Ф-6, Ф-7, в которых устойчивость пены составила 0,8-10мм/мин.
Процесс флотации проводили с помощью лабораторной установки XFD серии на одножелобчатой флотационной машине, при скоростях скребка 30,20 r/min и крыльчатки 30-20 r/min и 0-2800 r/min соответственно со значениями интенсивности 30, 40, 50 Вт/см2. Флотомашина XFD может быть использована как при основной флотации, так и при перечистке.
Соотношение Т:Ж сильвинита к маточному раствору составило 1:3.
Первая и вторая стадия обесшламливания объединяются и вместе подаются в бак смешивания фло-томашины перед флотацией, затем самотеком направляются на флотацию. В бак флотомашины смешивания добавляется депрессор шламов, собиратель сильвина добавляется в питательный карман основной флотации. Время перемешивания длилось 3 минуты. Полученную пенную суспензию отфильтровывали и отделяли концентрат от жидкой фазы.
Таблица 2.
Состав композиций флотореагентов с добавками компонентов местного происхождения
Наименование компонентов, отн.%
Пенообразователь Усилитель пены
Марки композиций Амин Терпеновое масло Эфирноаль-дегидная фракция Жидкий парафин Пиролизный дистиллят Соляная кислота
Ф - 1 100 100 - 100 - 100
Ф - 2 100 50 50 100 - 100
Ф - 3 100 - 100 100 - 100
Ф - 4 100 - 100 +50 100 - 100
Ф - 5 50 100 - 50 50 100
Ф - 6 50 50 50 50 50 100
Ф - 7 - - 100 - 100 100
Ф - 8 - - 100 - 100 +50 100
После сушки концентрата определялся выход продукта (таблица 3).
Таблица 3.
Основные показатели технологической схемы одностадийной флотационной переработки сильвинита
при измельчении до - 1,60 + 1,25 мм:
Опыт Показатель Единица измерения Руда Готовая продукция Хвосты
Ф-1 Количество г 300 9,26 52,70
Содержание КС1 % 9,42 75,95 3,85
н.о. % 5,01 3,5
Вода % 0,15 2,0 9,87
Технологическое извлечение КС1 % 100 25,0 7,18
Ф-2 Количество г 300 10,47 53,34
Содержание КС1 % 9,42 76,77 3,91
н.о. % 5,01 2,9
Вода % 0,15 2 10,21
Технологическое извлечение КС1 % 100 28,44 7,38
Ф-3 Количество г 300 8,96 50,50
Содержание КС1 % 9,42 71,99 4,06
н.о. % 5,01 3,6
Вода % 0,15 2 8,68
Технологическое извлечение КС1 % 100 22,82 7,26
Ф-4 Количество г 300 10,6 52,91
Содержание КС1 % 9,42 73,44 3,9
н.о. % 5,01 3,5
Вода % 0,15 2 9,96
Технологическое извлечение КС1 % 100 27,54 7,30
Ф-5 Количество г 300 8,85 51,40
Содержание КС1 % 9,42 72,56 4,16
н.о. % 5,01 3,65
Вода % 0,15 1,52 9,68
Технологическое извлечение КС1 % 100 22,70 7,56
Ф-6 Количество г 300 10,40 52,50
Содержание КС1 % 9,42 73,81 4,06
н.о. % 5,01 3,94
Вода % 0,15 1,33 10,44
% 100 27,16 7,54
Технологическое извлечение KCl
Ф-7 Количество г 300 8,90 51,10
Содержание KCl % 9,42 70,76 3,99
н.о. % 5,01 3,46
Вода % 0,15 1,23 10,35
Технологическое извлечение KCl % 100 22,28 7,21
Ф-8 Количество г 300 10,90 50,94
Содержание KCl % 9,42 74,24 4,36
н.о. % 5,01 3,14
Вода % 0,15 1,64 9,65
Технологическое извлечение KCl % 100 28,63 7,86
Как показали результаты, при полной замене тер-пенового масла на эфирноальдегидную фракцию (композиции Ф-3, Ф-4) содержание KCl в концентрате снижается на 1,5-2,5%, а выход повышается на
2-3%. При замене жидкого парафина на пиролизный дистиллят (композиция Ф-5) содержание хлорида калия и технологический выход снижается от 75,95 и 25,0 до 72,56 и 22,10% соответственно.
(а)
5t«v5rd Сы : ТКПТШБТ
1GÜQC
. а д L.--1. - Л __Ii , ., Л ,
" .....10.........2 .........й.........« 5 й
(б)
ргод За IKUJ Dft HIM4HJ
0- , 1 , .1 . 1 А -
Рисунок 1. Рентгенограмма исходной сильвинитовой руды месторождения Тюбегатан (а) и
продукционного хлорида калия (б)
Но при 100%-ной замене терпенового масла и 150%-ной добавке пиролизного дистиллята, несмотря на снижение содержания KCl в продукт на 1,7%, выход продукта увеличивается на 3,63%.
В ходе экспериментов нами были использованы образцы низкосортных сильвинитов Тюбегатанского месторождения. Для исследования фракционного состава сильвинитовых руд и продукционного хлорида
калия компоненты подвергли рентгенографическому анализу (рисунок 1, таблица 4).
Таблица 4.
Рентгенограммы фракционного состава сильвинитовых руд и продукционного хлорида калия
№ 26, град. d, Ä I, mA I/Io , %
фракция с диаметром частиц 1,60-1,25 мм
1 31.8169 2.81028 9623 100
2 45.5634 1.98930 2253 23
3 56.5733 1.62551 425 4
4 66.3295 1.40810 569 6
5 75.3774 1.25996 420 4
фракция с диаметром частиц 1,00-0,50 мм
1 28.3520 3.14535 350 4
2 31.7389 2.81701 9875 100
3 45.4748 1.99297 2849 29
4 56.4942 1.62759 608 6
5 66.2595 1.40942 661 7
1 2 3 4 5
6 75.3066 1.26096 529 5
фракция с диаметром частиц -0,10 мм
1 20.9340 4.24012 404 4
2 25.5003 3.49026 718 6
3 28.3997 3.14017 607 5
4 31.7418 2.81675 11523 100
5 35.8996 2.49948 3592 31
6 45.4878 1.99243 2677 23
7 56.5128 1.62710 554 5
8 66.2453 1.40969 1270 11
9 75.3093 1.26093 674 6
10 76.0355 1.25068 359 3
продукционный хлорид калия
1 28.5894 3.11977 4138 100
2 31.7200 2.81864 140 3
3 31.9403 2.79970 2622 63
4 40.7696 2.21145 856 21
5 45.6582 1.98539 423 10
6 50.4183 1.80854 163 4
7 58.8836 1.56712 446 11
8 66.3800 1.40715 153 4
9 66.6261 1.40255 521 13
10 73.9260 1.28106 186 4
Результаты рентгенографического анализа образцов низкосортных сильвинитов Тюбегатанского месторождения и продукционного хлорида калия показывают, что они состоят в основном из NaCl, KCl и CaSÜ4.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что импортные флотореагенты - жидкий парафин и терпеновое масло хотя бы на 50% можно заменить на флотореагенты из местных материалов и даже можно выбрать флотореагентный режим для получения продукта с диаметром частиц > 1^1,25 мм.
Список литературы:
1. Ибрагимов Г.И.,Эркаев А.У., Якубов Р.Я.,Туробжонов С.М. Калий хлорид технологияси. - Т .: 2010. - 200 б.
2. Адилова М.Ш., Бойтураев Р.М., Байраева Д.А., Эркаев А.У. Махаллий хом ашёлар асосидаги флотореагент-композицияларни флотация жараёнига таъсири. Материалы международной научно-технической конференции по теме: "Ресурсо- и энергосберегающие, экологически безвредные композиционные материалы". -Ташкент, 2013, С. 18-19
3. Богданов О.С. Теория и технология флотации руд. 2-е изд. — М.: Недра, 1990. — 363 с.
