Международный
научный журнал

Интенсификация технологии флотационного обогащения сильвинитов Тюбегатанского месторождения


Intensification of technologies of flotation enrichment of silvinites of Tubegatan deposit

Цитировать:
Интенсификация технологии флотационного обогащения сильвинитов Тюбегатанского месторождения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Адилова М.Ш. [и др.]. 2019. № 10(67). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8013 (дата обращения: 05.04.2020).
 
Прочитать статью:


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

 

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 КCl в Республике Узбекистан. Сырьем для получения хлорида калия служат сильвинитовые руды месторождения Тюбегатан. Истощение месторождения приводит к снижению качества исходного сырья, увеличению содержания примесей NaCl и MgCl2 и глинистого шлама (водонерастворимых веществ K[AlSi3O8], Fe2O3, Ca(Mg(CO3)2, CaSO4, CaSO4·0,5H2O, Mg(CO3)2, гидрослюды), а следовательно, к увеличению много тоннажного отхода - NaCl [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 определяется 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].

C целью изучения влияния новых флотореагентов из местного сырья на процесс извлечения хлорида калия из низкосортного сильвинита (таблицa 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 пиролизный дистиллят соответственно.

С этой целью были приготовлены составы композиций флотореагентов из местного сырья Ф-1 – Ф-8 (таблицa 2) и изучены их пенообразующие и флотационные способности (таблицa 3).

Таблица 1.

Минералогический состав исходного сырья

Сильвинитовая

руда, мм

Массовая доля компонентов, %

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

Таблица 2.

Состав композиций флотореагентов с добавками компонентов местного происхождения

Марки композиций

Наименование компонентов, отн.%

Амин

Пенообразователь

Усилитель пены

 

Терпеновое масло

Эфирноальдегидная 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

 

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 флотомашины 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.

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

KCl

%

9,42

75,95

3,85

н.о.

%

5,01

3,5

 

Вода

%

0,15

2,0

9,87

Технологическое извлечение KCl

%

100

25,0

7,18

Ф-2

Количество

г

300

10,47

53,34

Содержание

KCl

%

9,42

76,77

3,91

н.о.

%

5,01

2,9

 

Вода

%

0,15

2

10,21

Технологическое извлечение KCl

%

100

28,44

7,38

Ф-3

Количество

г

300

8,96

50,50

Содержание

KCl

%

9,42

71,99

4,06

н.о.

%

5,01

3,6

 

Вода

%

0,15

2

8,68

Технологическое извлечение KCl

%

100

22,82

7,26

Ф-4

Количество

г

300

10,6

52,91

Содержание

KCl

%

9,42

73,44

3,9

н.о.

%

5,01

3,5

 

Вода

%

0,15

2

9,96

Технологическое извлечение KCl

%

100

27,54

7,30

Ф-5

Количество

г

300

8,85

51,40

Содержание

KCl

%

9,42

72,56

4,16

н.о.

%

5,01

3,65

 

Вода

%

0,15

1,52

9,68

Технологическое извлечение KCl

%

100

22,70

7,56

Ф-6

Количество

г

300

10,40

52,50

Содержание

KCl

%

9,42

73,81

4,06

н.о.

%

5,01

3,94

 

Вода

%

0,15

1,33

10,44

Технологическое извлечение KCl

%

100

27,16

7,54

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 терпенового 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)

 

(б)

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

2Ɵ, град.

d, Ǻ

I, mA

I/I0 , %

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 CaSO4.

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., Бойтўраев 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.

 

Информация об авторах:

Адилова Мохира Шавкатовна Mohira Adilova

доцент Ташкентского химико–технологического института, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Associate Professor of Tashkent Chemical-Technological Institute, Uzbekistan, Tashkent


Байраева Дилдора Ашурбаевна

соискатель, Ташкентский химико-технологический институт, Узбекистан, г. Ташкент


Эркаев Актам Улашевич Erkaev Aktam

д-р техн. наук, профессор Ташкентского химико-технологического института, 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Doctor of Engineering Sciences, Professor, Tashkent Institute of Chemical Technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, st. Navoi, 32


Бухоров Шухрат Буриевич

доцент, Ташкентский химико-технологический институт, Узбекистан, г. Ташкент


Мавлянов Мухиддин Бахриддин ўғли

ассистент, Янгиерский филиал Ташкентского химико-технологического института, Узбекистан, г. Ташкент


Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович

Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5122

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в: 

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

 

OpenAirediscovery

CiteFactor

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.

Уважаемые коллеги, издательство Universum с 30 марта по 5 апреля работает в обычном режиме