Пенообразование при кислотном разложении высококарбонатного фосфатного сырья в процессе получения экстракционной фосфорной кислоты

• Автор: Малыхина, Диана Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Обшая характеристика фосфатного сырья СНГ

1.2. Характеристика руд бассейна Каратау. .

1.3. Обогащение фосфатного сырья.

1.4. Методы переработки фосфатного сырья.

1.6. Пенообравование при кислотной переработке фосфоритов и способы его предотвращения.

1.6. Трехфазные пены. .

1.6.1. Строение флотационных пен.

1.6.2. Флотационные реагенты.

1.7. Факторы, влияющие на пенообразующую способность сырья и методы ее определения. .
1.8. Задачи исследования
2. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ЖИЗНИ ПЕННОГО СЛОЯ ПРИ СЕРНОКИСЛОТНОМ РАЗЛОЖЕНИИ ВЫСОКОКАРБОНАТНОГО ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ
2.1. Описание методики эксперимента
2.2. Анаше процесса ценообразования по кадрам киносъемки
2.2.1. Особенности процесса пенообравования при разложении ФМ
2.2.2. Особенности процесса пенообравования при разложении ФК.
2.3. Статистическая обработка данных киносъемки для
ФМ и ФК
2.3.1. Зависимость высоты подъема пены и интенсивности пенообравования от времени ее
существования.
2.3.2. Скорость роста пузыря.
2.3.3. Распределение пузырьков по размерам по высоте пенного слоя. Оценка математитичеекого ожидания изменения среднего размера пузырька.
2.4. Выбор показателей процесса пенообравования для
различных видов фосфатного сырья .
Еыводы к разделу 2.
ВЛИЯНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПЕЮОБРАЗУКШУЮ СПОСОБНОСТЬ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ ПРИ ЕГО СЕРНОКИСЛОТНОМ РАЗЛОЖЕНИИ. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЮС ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ.
3.1. Влияние физикохимических Факторов на ПОС фосфатного сырья при его кислотном разложении.
3.1.1. Выбор способа подачи тепла в лабораторный сосуд. .
3.1.2. Влияние предварительного смачивания фосфатного сырья на показатели ПОС сырья
3.1.3. Влияние температуры процесса на показатели НОС фосфатного сырья.
3.1.4. Влияние состава ЭФК на показатели ПОС фосфатного сырья.
3.2. Разработка методики определения ПОС для различных видов фосфатного сырья
3.2.1. Условия сернокислотного разложения высо
кокарбонатного фосфатного сырья, положенные в основу методики определения его пенообразующей способности
3.2.2. Метрологическая аттестация методики определения ПОС фосфатного сырья
Выводы к разделу 3.
4. ПЕНВРАВАНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ И ПУТИ
ЕГО СНИЖЕНИЯ .
4.1. Промышленные испытания получения ЭФК из флотационного концентрата Каратау на ДОЗ.
4.2. Выбор критериев пригодности высококарбонатного фосфатного сырья к сернокислотной переработке
4.3. Влияние содержания СОд в фосфатном сырье на пенообразование .
4.4. Изучение возможности переработки смесей из различных видов высококарбонатного фосфатного сырья, исходя из соответствия их ПОС критериям пригодности
4.5. Пути вовлечения в промышленную переработку ранее неиспользованного высококарбонатного фосфатного сырья
4.5.1. Изменение технологического режима сернокислотного разложения фосфатного сырья
4.5.2. Регулирование содержания СОг в используемом фосфатном сырье.
4.5.3. Установление взаимосвязи между ПОС фосфатного сырья, размерами экстрактора, высотой пенного слоя в нем и нагрузкой
по сырью.
Выводы к разделу 4.
5. ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДОЛОГИЙ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕНООВРАЗОВАНИЯ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Из минеральных примесей в рудах Каратау встречаются пирит в глубоких вонах, гидроксиды железа в основном гидрогатит, гипс в поверхностных зонах и в незначительных количествах флюорит и тремолит. Содержание органического вещества в осадочных породах составляет приблизительно 0,7 X, при этом в глинистых породах оно несколько выше порядка 0,9 X, а в песчанистых и карбонатных несколько ниже 0,2 X . В фосфоритах Каратау содержание органического вещества колеблется от 0,1 до 0, , возрастая в рудах глубоких горизонтов до 0,0, ,. Исследователи указывают на неоднородность состава органического вещества фосфоритов , основная его часть в рудах Каратау представлена остаточными углями, присутствуют также битумы и гуминовые кислоты . Значительное количество органического вещества ассоциирует с минералами мелких фракций глинами и халцедоном. Состав и качество фосфоритных руд различных месторождений Каратау отдельных их участков непостоянны даже в пределах од
ного пласта, особенно по количественному соотношению минералов и характеру взаимоотношения фосфата с карбонатами и кремнеземом. Средний по эксплуатируемым месторождениям Джанатас и Кокджон минеральный состав рядовой руды представлен в табл. Таблица 1. Минеральный состав Содержание, вес. Фгоркабонатапатит Са. Гидрогетит РеО ОНО. Из данных табл. Каратау имеют неоднородный и сложный минералогический состав. Содержание основных компонентов колеблется в широких пределах, количество нефосфатных минералов составляет около X, тогда как в апатитовом концентрате их менее 7 X. Большое разнообра
8ие форм связи минералов друг с другом, наличие в фосфате неметаморфных включений кремнистых, карбонатных и других компонентов Создает трудности разделения руд Каратау по минеральному составу механическими способами. Промышленное обогащение осуществляется в настоящее время только флотационным методом, при флотации удается повысить содержание РА0 в концентрате на . Поэтому более общей массы руды приходится на сумму содержаний РО. СаО, , i. Другие компоненты имеют подчиненное значение. В связи с большим разнообразием пород, входящих в состав продуктивных рудных пачек, химический состав фосфоритов весьма неоднороден. В табл. Каратау по основным месторождениям ,. Таблица 1. Средний химический состав фосфоритов основных месторождений бассейна Каратау, масс. А1Л 1, 1, 2, . ИаРЗ 0, 0, 0, 1, 0. С орг 0, 0, 0, 0, 0. При проектировании и пуске первых установок по производству ЭФК на них предусматривалась переработка фосфоритов Каратау с содержанием не менее X гО , не более ,2 X МгО и не более 6 , С0г получаемых путем селективной добычи. На переработку такого вида фосфатного сырья был запроектирован Алмалыке кий химический завод, первая очередь которого была вве
дена в строй в году. X , а производительность снижалась на X. Однако с года на заводы, перерабатывающие фоссьфье Каратау, поступает руда с содержанием ,5,5 X . Алмалыкекий химический и Джамбулекий суперфосфатный заводы в период гг, приведен в табл. Таблица 1. Год Завод вид Компоненты, масс. АХЗ фосмука ,2 ,9 2,0 4. АХЗ фосконцентрат ,5 . Ухудшение качества фосфатного сырья требует разработки новых, более эффективных схем его переработки и, следовательно, постановки дополнительных физикохимических и технологических исследований и в первую очередь процесса разложения фосфоритов. В ряду наиболее важных проблем стоит вопрос о ценообразовании при кислотном разложении фосфатного сырья. Последнее обстоятельство предопределяет остроту проблемы обогащения по и кондиционирования по примесям фосфатного сырья, идущего на переработку. Актуальнее всего проблема обогащения и кондиционирования примесей стоит перед бедным фосфатным сырьем и, прежде всего, перед фосфоритами Каратау, поскольку бассейн Каратау по запасам сырья является второй сырьевой базой СИГ. Интерееньм представляется метод обогащения фосфоритов Каратау в тяжелых суспензиях, который основан на разделении пород и минералов по различию в плотности и является довольно эффективным гравитационным методом разделения. Для разделения материала в тяжелых суспензиях достаточно различия в плотности разделяемых компонентов, равного 0,1 гсмз.