CC BY
71
Успехи в химии и химической технологии. ТОМ XXVIII. 2014. № 5
УДК 661.832.321.
С.А.Тангиров, И.А. Почиталкина, И.А. Петропавловский
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.
Адрес: 125047 г. Москва, Миусская пл., д.9, кафедра ТНВ.
e-mail: said tangirov@mail.ru; pochitalkina@list.ru; ipetropavlovskiy@gmail.ru
ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА KCl И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ*
Исследованы состав и свойства отхода производства хлористого калия методом флотационного обогащения с целью его дальнейшей переработки на кальцинированную соду. Программы целевых проектов Республики Узбекистан направлены на модернизацию и техническое обновление базовых отраслей промышленности, в частности, производство КО. Это позволит снизить себестоимость выпускаемой продукции и повысить ее конкурентоспособность.
Ключевые слова: сильвинитовые руды, галит, метод флотационного обогащения, флотореагент, циклонные пыли, хлорид калия, отход производства, хвост, хлорид натрия.
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. Основные стадии процесса:
1 - дробление и измельчение сильвинитной руды;
2 - растворение сильвинита;
3 - флотация;
4 сушка.
Дехканабадский завод является единственным производителем КО в Республике Узбекистан. Сырьем для получения хлорида калия служат сильвинитовые руды месторождения Тюбегатан. Истощение месторождения приводит к снижению качества исходного сырья, увеличению содержания примесей NaQ и MgQ и глинистого шлама (водонерастворимых веществ K[AlSiзO8]: Fe2Oз, Ca(Mg(COз)2, CaSO4, CaSO4•0,5H2O, Mg(COз)2, гидрослюды), а следовательно к увеличению многотоннажного отхода - NaQ.
Технологический мониторинг цеха КО позволил выявить проблемы производства: изношенное оборудование на стадии дробления и измельчения минерального сырья, низкая эффективность флотореагентов и потери целевого продукта на стадиях сухой и мокрой очистки.
В лабораторных условиях было исследовано влияние флотореагента «Соапсток» на процесс флотации сильвинита и галита. В результате исследований экспериментально определены технологические показатели процесса (расход флотореагента - 600 г/т, рН = 5,5 (создавали введением НИ), отношение Ж:Т=2,5 и время флотации), обеспечивающие эффективное проведение процесса и улучшение качества целевого продукта (96 % КС1) (рис. 1, 2).
ж:Т
Рис1. Влияние отношения Ж:Т на качество процесса флотации Далее, с применением «Соапсток» в условиях промышленного производства хлорида калия осуществляли флотационное обогащение руды и переработку циклонных пылей.
Следующим этапом работы являлось изучение состава отхода производства флотационного обогащения КС1, полученного по усовершенствованной технологии с применением флотореагента «Соапсток» и экспериментально подобранных параметров технологического процесса.
С помощью гравиметрического,
дифференциально-термического, элементного и рентгенофазового методов анализа оценен химический состав хвостов флотационного обогащения хлористого калия (табл.2).
С целью выбора технологии переработки отхода производства флотационного обогащения КС1 на полезные технические продукты (хлорид натрия, карбонат или гидрокарбонат натрия) необходимо оценить качество получаемого продукта и его экономическую целесообразность.
Показано, что потери целевого компонента (КС1) с отходом (№С1) сократились более, чем в 2 раза и составляют 2,6 %.
Так, ориентируясь на производство каустической соды, необходимо учитывать, что наличие примеси КС1 в отходе флотационного обогащения (ЫаС!) приводит к образованию
Успехи в химии и химической технологии ТОМ XXVIII. 2014. № 5
поташа и снижению качества продукта. Однако в ГОСТ 5100-73 на кальцинированную соду техническую содержание калия не регламентируется.
94,5
время, мин
Рис. 2. Влияние количества флотореагента на качество процесса флотации при Ж:Т=2,5:1 (const).
Таблица1.
Элементный анализ отхода производства KCl после
Содержание, %
Cl S Ca Mg Na K O
56.32 0.81 0.72 0.98 31.25 2.52 8.62
Рис3. Методом рентгенографии определили фазовый состав образцов
Таблица 2.
NaCI KCl •t O (Л a C G M M Амина масла •t O (Я M M CaCO3
92.4 2.6 0.9 1,06 0.95 1,2 0,89
*Элементный анализ образцов сильвинитнойруды и отхода флотационного обогащения хлористого калия выполнены на оборудовании Центра коллективного пользования и в учебной лаборатории на кафедре ТНВ в РХТУ имени Д.И. Менделеева.
Тангиров Саид Абрайкулович магистр кафедры технологии неорганических веществ РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Почиталкина Ирина Александровна к.т.н., доцент кафедры технологии неорганических веществ РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Петропавловский Игорь Александрович д.т.н., профессор кафедры технологии неорганических веществ
РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва
Литература
1. Позин М. Е., //Технология минеральных солей, 1 том, Л. Химия, 1974 г. С. 64-69.
2. Белов В. И., Соколов А.В.// Добыча и переработка калийных солей. Л., Химия, 1989. С. 51-54.
3. Курмаев Р. Х., //Флотационный метод получения хлористого калия. Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 1995 г. С. 23-28.
4. Желнин А. А., Теоретические основы и практика флотации калийных солей. Л., Химия,1982 г. С. 48-52.
5. Андреичев А. Н., Нудельман Б. А., //Добыча и переработка калийных солей. Л., Химия, 1996 г. С. 27-33.
Tangirov Said Abraykulovich, Pochitalkina Irina Aleksandrovna*, Petropavlovsky Igor Aleksandrovich
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. * e-mail: said tangirov@mail.ru; pochitalkina@list.ru; ipetropavlovskiy@gmail.ru
STUDY THE COMPOSITION AND PROPERTIES OF THE WASTE KCl PRODUCTION AND EVALUATION OF THE POSSIBILITY OF ITS PROCESSING
The structure and properties of waste production of potassium chloride by flotation with a view to further processing for soda ash. Programs targeted projects of Uzbekistan aimed at upgrading and updating of basic industries, in particular, the production of KCl. This will reduce production costs and increase its competitiveness.
Key words: sylvinite ore halite method flotation, flotation agent, cyclone dust, potassium chloride, waste production, tail, sodium chloride.
