CC BY
7APRIL 27-28, 2023
СИЛЬВИНИТ МАЪДАНЛАРИНИ ГАЛУРГИК УСУЛДА БОИИТИШ
ТЕХНОЛОГИЯСИ
Гайдаров Бекзод Х,амза угли, 2Х,айдарова Сабрина Равшан кизи 3Хусанова Шахзода
Алишер кизи
!Тошкент кимё-технология институти Янгиер филиали ассистент укитувчи 2'3Тошкент кимё-технология институти Янгиер филиали НМКТ II-боскич талабаси
https://doi.org/10.5281/zenodo.7861728 Abstract. This article provides information on the technology of beneficiation of sylvinite ores by galurgical method, halite waste, production of KClfrom sylvinite by gallurgy andflotation methods, production of industrial waste-halite waste, clay-salt slurries and dust-gas waste.
Keywords: potassium fertilizers, magnesium chloride, calcium chloride, galurgy and flotation methods, sylvinite, calcined soda, hydrogen chloride, halite mineral, potassium chloride.KCl-NaCl-H20 системанинг диаграммаси
Агар эриш 1000С да изотермик х,олатда олиб борилса Ci нуктада NaCl нинг туйиниш чизигида ётади ва шу билан NaClни маъдандан эриши тугайди. Х нуктада система суюк фаза ва эримаган NaClдан иборат. Суюк фазанинг таркибини каннада Ах куриб (NaCl нинг кристалланиш нури) ва уни КЕ чизигини кесгунча давом эттириб у нуктани аниклаймиз. Шундай килиб суюк фазага маъданни яна кушиб борилса маъдандан KCl эрийди.
NaCl эримаган х,олда колади. Суюк фазанинг фигуратив нуктаси Ci УЕ эгри чизиги буйлаб сурилади. Бунда эриш давомида суюк фазада NaCl микдорининг камайиши факатгина огирлик кисм концентрацияси катталиги буйича эмас (Ci УЕ эгри чизиги хдмма жойда манфий кияликда булгани учун) балки х,исобда сув микдорининг узгармай колиши бунда KCl, NaCl ни кристаллга айлантиради (1.1 -расм).
Ci В нур Ci эритманинг KCl билан аралашиш Ci У1 У2 участкаси NaCl ни танланиш ички сохдсига киради. Шунга биноан Ci эритмага KCl нинг кушилиши NaCl нинг кристалланишига олиб келади. Кристалланаётган NaCl ни эритмадан ажратиб олишда галит доначалари усмайди, балки тузли юпка дисперсли фаза х,осил булади.
1.1-расм. Сильвинитни бойитишнинг график тасвири
APRIL 27-28, 2023
Шундай килиб сильвинит маъданидан КС1ни эритиш тузли дисперс фаза х,осил булиши билан олиб борилади ва унинг микдори маъданнинг эриш нури Со С участкада канчалик кичик булса шунчалик куп булади. Сильвинит маъданини эритишда тузли шлам х,осил булиши максадга мувофи; эмас ва тузларни эриш кинетикаси билан аникланади. Сувсиз тузнинг фигуратив нуктаси чексизликда булади. Бу х,олатда сувсиз туз ёки нам кристаллар иштирокидаги жараёнларни кузатишда нокулайликлар тугдиради. Лекин, бошлангич х,олатларда бундай диаграммаларнинг афзалликлари бор.
1.2-расм. NaCl ажралишининг намунаси. 1.3-расм. KCl-NaCl- Н2О системанинг асосий
диаграммаси.
Юкоридагиларни 1.6-расм ёрдамида тушунтирамиз. NaCl туйиниш чизиги (координатанинг вертикал укини кесиб утади.) Манфий кияликка боради ва шунинг учун KCl иштирокида NaCl кристалланди деб хулоса килинади.
Бошка томондан KCl нинг туйиниш чизиги (координатанинг горизонтал чизигини кесади) вертикал эмас ва манфий кияликка эга.
Демак, KCl-NaCl иштирокида туз эрувчанлиги камаяди. Шу билан бирга, KCl иштирокида NaCl концентрациясининг пасайиши NaCl иштирокида KCl концентрациясининг пасайишига Караганда анча кескин. NaClни KClнинг тузсизланишига таъсири KClнинг NaCl тузсизланишига таъсиридан анчагина кучлирок. ^уйидаги диаграмма ёрдамида бугланишнинг боришини кузатиш мумкин.
Шундай килиб, бошлангич эритма fi температурага ¿2 , булса (масалан, 75°С) буглатишдан сунг таркиби /2 , температураси t3, fi, ва /2 нукталарнинг изотерма t3 га нисбатан жойлашишига караганда куринадики, fi- туйинмаган эритма, f2- KCl кристалларининг суспензияси, чунки fi нуктаси изотерма ¿здан чапрокда жойлашган. f2 суспензиясида (эритмадаги ) суюк фаза таркибини аниклаш учун горизонтал тугри чизик -KClнинг кристалланиш нурини чизамиз ва унинг изотерма билан кесишган m нуктасини топамиз.
1кг сув m эритмада х,исобида fi эритмасини буглатиш натижасида чикадиган f2 ва m нукталар абсциссалари уртасидаги фарки KCl кристалларининг огирлигини беради.
Бундан сунг, KCl кристалларининг умумий огирлиги (т f2)•{т*}га тенг, бунда (m •f2) - KCl нинг кристалланиш нури узунлиги, { m*}- m комплекс таркибидаги сувнинг огирлиги.
APRIL 27-28, 2023
Бугланиб кетган сув микдори ричаг коидасига биноан топилади: бунда комплекснинг шартли огирлиги учун сув системасининг барицентрик компонентини олсак:
| Н*| : | fi*| =( fi f2):( Н f2 ) (1)
бу ерда | Н*|, | fi*l - | Н| -буг таркибидаги ва (fi) буглатилаётган эритмадаги сув огирлиги; ( fi fi), (Н f2 ) - бугланиш нурининг узунлиги.
fif2 ва Hf2 булакларининг узунлиги нисбатини олдингидек, абсцисса укидаги нукталар проекциясининг фарки билан алмаштириш мумкин. Кристалланаётган NaCl -массасининг t2 температурада qi эритмаси изотермик бугланаётганда, кристалланаётган NaCl микдори q2 нуктаси билан намоён килинаётган полати q2P булак узунлиги билан, | Р*| сув огирлиги Р комплексининг охирги таркиби билан аникланади ва (q2 Р) | Р*| купайтмасига тенг. ti -температурада Э2 х,олатигача ei эритмасини буглатганда KCl ва NaCl тузларнинг биргаликда кристалланиши содир булади, чунки e2 нуктаси тугри бурчак ичида Е учи билан жойлашган, вертикал ва горизотал чизиклардан ташкил топган. Х,амда тузларнинг биргаликдаги кристалланиш сохдсини ташкил этади. е2+Е - кристалланиш йули. e2 l- булаги кристалланиб булган KCl микдорини курсатади. 1Е - e2, l ёки Е комплексларидаги 1кг сувда кристалланиб булган NaCl микдорини курсатади.
Келтирилган кийматлар NaCl ва KCl уклардаги координатлари фаркига тенг. Биринчиси белгиловчи диффузия х,одисаси булиб, эриётган хом-ашёнинг сирт кисмидаги кристалллар суюк фаза хджмига утади, иккинчиси муайян шароитда асосида гидратланиш кимёвий реакциясида эриётган хом-ашёнинг сирт кисмидаги жараёнларнинг кинетик нуктаи назаридан фарки шундаки, диффузия суюкликнинг оким тезлигига ва гидродинамик шароитига богликдир. Х,аракат эса, сезилмас таъсир килади.
Бошлангич кристалларнинг узлуксиз пайдо булиши ва уларнинг усиб бориши туфайли кристаллланишнинг барча мах,сулоти х,ар доим полидисперс х,олатда булади. Эритмада бегона моддаларнинг иштироки (масалан, КС1нинг кристалланишида NaClнинг иштироки) аралашиш жараёнларини секинлаштиради, майда дисперс кристалларнинг пайдо булишига олиб келади ва айникса, КС1нинг эвтоник эритмалардан кристалланишини секинлаштиради.
Ёппасига кристалланишда кристаллар улчамини катталаштиришда найча куйиб кристаллизаторлардан кристал суспензиясининг айланишини ташкил этиб хдмда йирик дисперсли фракцияларни олиб бориб куйиш оркали амалга оширилади.
Кристалларнинг уртача улчамини катталаштиришга эритмани аста- секин совутиш йули билан х,ам эришса булади. Калий хлор ишлаб чикариш технологик режимини танлаш учун KCl-NaCl-H2Ü системалари физик кимёвий характеристкасидан фойдаланилади.
КС1ни галургия усулида ишлаб чикаришни энг мух,им операцияларидан бири эритиш - рудани иситилган (ишкорда) кайтар ишкорда эритиш тузли суспензияни ёркинлаштириш (типиклаштириш) олдинги боскичларда олинган вакуум - кристализация кучли ишкорда KCl кристалларини ажратиш. Туйинган эритмадан ажратиб уни куритиш. 1.4-расмда KCl ишлаб чикаришнинг схемаси курсатилган.
Маъдандан силвинитни эритиб олиш бир нечта (одатда 3 та) шнекли эритувчиларда амалга оширилади. Эритгичларни шакли ва уларни сони ахдмиятга эга эмас. Шунинг учун
APRIL 27-28, 2023
бош^а эритгичга (мисол учун колоннали ёки кайновчи катламли эритувчиларга ) утилганда уларни сони узгариши мумкин.
1.4-расм. Галургия усулида силвинитни кайта ишлаш принципиал схемаси.
Маъдан ва эритувчи эритманинг бир-бирига нисбатан хдракати мух,им ахдмиятга эга, яъни жих,озлардан утиш кетма-кетлиги ва курилма ичидаги окимларнинг йуналиши. Биринчиси ташки, иккинчиси эса ички тугри ёки тескари окимда деб аталади. Ташки карама-карши окимда (1.5-расм) маъдан (а) эриткичдан 1-2-3 тартибда, эритувчи (б) 3-2-1 карама-карши тартибда утади. Ташки карама-карши оким ички окимга караганда, жараённи ташкил килишда кушимча мураккабликлар х,осил килмасдан, катта хдракатлантирувчи кучга эга. Шунинг учун маьданлардан KCl эритишда ташки карама-карши окимли усул ишлатилади.
1.5-расм. Уч хил эритувчида сильвинитни методик ажратишнинг окимлар схемаси
Ташки карама-карши окимлар схемаси, биринчи эритувчида турли йуналишли окимларнинг бир-бирига таъсир муносабатлари 1.6-расмда курсатилган. Эритувчида
APRIL 27-28, 2023
1.6-расм.Учта эритувчида силвинитни эритишнинг иккита вариантдаги схемаси
L
)
эрувчининг концентрациясини узгариши тугри ёки карама-карши окимини танлаш билан богликлиги 1.7-расмда курсатилган.
Намокобдаги карама-карши (эритувчи ичидаги) окимда KCl концентрациям аралаш-мада купайиши сезилмайди, (1 схема. 1.6-расмга каранг), лекин NaCl концентрацияси тез усади. Сунгра (2-схема) KCl концентрацияси секин ошиб, NaCl концентрациясига тенглашади. Чикишда концентрланган эритма таркиби иккала х,олатда х,ам эвтектик таркибга якинлашади. 1-схемада (~1,5 баробар) маъданни тугридан-тугри эритиш вактини икки марта тежайди.
Амалда намокоб эритилиши (тузни ажратиш) биринчи эритувчида тугри, колганлари эса тескари окимда олиб борилади. ^аттик фазанинг шнекли эритувчида булишининг умумий вакти уртача 20 минутдир.
10 12 14 16 18 20 22
KCl
10 12 14 16 KCl
1.7-расм. А.Б.Здановекский маълумоти буйича сильвинитни 100о да карши оким (1) ва т^ри оким (2) усули билан эритиш жараёнинг характеристкаси.
Эриш температурасига тенг ораликда куриб чикилади. Аммо, уртача килиб 105°С 1-эритмада 110°С -2-эритмада ва 65-75°С 3- эритмада кабул килиш мумкин. Концентрат тиндирилгандан кейин 95°С температурада булади. KCl кристалланиши вакуум-кристализатор курилмасида амалга оширилади (ВК^). Таркиби эвтоник булган эритмадан булади. Шунинг учун кристаллар сильвинит ва галит билан ифлосланиши мумкин, ундан ташкари КС1ни жуда майда заррачалари х,осил булиши мумкин. Кристаллашни паст интенсивликда куп босикчили курилмада майда фракцияларни циркуляция килиш майда фракцияларни чикариб ташлаш ёки уларни конденсатда эритиш билан утказилади. Кристалланиш охирги температураси конденсатордаги совутилган сувни температураси билан аникланади ва киш фаслида 17 ёзда -27°С ташкил килади. Сокли бугни совитиш учун
APRIL 27-28, 2023
айланма эритма ишлатилади, уни карама карши йуналишда юборилади. Бу концентрланган
эритмани 50% иссиклигини утилизация килади.
REFERENCES
1. А.В.Белотсветов, С.Д.Бесков, Н.Г.Ключников Химическая технология. М."Просвешения". 1976.
2. Гафуров, И. Шамшидинов Минерал угитлар ва тузлар технологияси. Т.: "Фан ва технология". 2007
3. М.Э. Позин Технология минералних удобрений. Л.: Химия 1965
4. Технология калийных удобрений / Под ред.В.В.Печковского. - Минск: Вышэйшая школа, 1978.-304 с.
5. Титков С.Н., Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. - М.: Недра, 1982.-216 с.
6. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений: Учебник для ВУЗов. - Л.: Химия, 1989.-С. 263-295
7. Кашкаров О.Д., Соколов И.Д. Технология калийных удобрений. - Л., Химия, 1978. -248с.
8. Грабовенко В.А. Производство бесхлорных калийных удобрений. - Л.: Химия, 1980. -256с.
9. Александрович Х.М. Основы применения реагентов при флотации калийных руд. -Минск: Наука и техника, 1973. - 296 с.
