PL62663B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 26.Y.1967 (P 120 751) 30.IV.1971 62663 KI. la, 36 MKP B 03 b, 1/02 CZYTELNIA UKD Unedu ;¦•¦•:¦ Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Wojcieszek, Jerzy Dankiewicz, Tadeusz Gucki, Karol Hussar, Julian Krodkiewski, Jerzy Folta, Jan Ziólkowski, Wlodzimierz Sroka, Augustyn Placzek, Sta¬ nislaw Plebanczyk, Eugeniusz Gryglik, Zbigniew Pletti Wlasciciel patentu: Instytut Nawozów Sztucznych, Tarnów(Polska) J Sposób wzbogacania niskoprocentowych fosforytów o duzych zawartosciach weglanów i materialów skalotwórczych Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania ni¬ skoprocentowych fosforytów o duzych zawartosciach weglanów i materialów skalotwórczych wedlug patentu dodatkowego nr 51802.Wedlug patentu dodatkowego nr 51802 rude fosfora¬ nowa zawierajaca na przyklad 25% P2O5, 20% CaCC3 i 6% SiC2, kruszy sie do ziarn o grubosci 50 mm, pra¬ zy w temperaturze 900—950°C, schladza bezposrednio po prazeniu duzym nadmiarem wody, odmywa woda utworzone wodorotlenki oraz drobnoziarnista krzemion¬ ke i po gruboziarnistym przemiale rozdziela odmyty produkt w hydrocyklonach o srednicach na przyklad od 50 mm do 200 mm, przy czym frakcjami rozdzielanymi w 3-stopniowym ukladzie sa frakcje przelewowe, kon¬ centrat fosforytowy odbiera sie, jako laczne frakcje wy¬ lewowe z II.- i Ill.-stopnia hydrocyklonów, natomiast ja¬ ko uzyteczny odpad wapniowo-fosforanowy traktuje sie frakcje wylewowa z I-stopnia i przelewowa z IIL-stop- nia hydrocyklonów. Sposób ten nadaje sie do wzboga¬ cania kopalin fosforanowych, nalezacych do tzw. „fos¬ forytów miekkich" umiarkowanie zanieczyszczonych materialami skalotwórczymi.Istnieja takze w przyrodzie zloza fosforytowe o zwiezlej strukturze, trudne do rozdrabniania, w których zanieczyszczenia skalotwórcze i weglanowe przewyz¬ szaja znacznie zawartosc podstawowego skladnika — P2O5. Znana jest na przyklad ruda fosforanowa, wyka¬ zujaca w swym skladzie: 15—20% P205, 30—40% CaCOs, 1—2% R2O3, 4—6% CaF2 oraz 12—18% Si02 i wystepujaca w stanie naturalnym jako lita skala, któ- 10 15 20 25 ra odbudowuje sie przy pomocy srodków wybuchowych.Mineral fosforonosny w tej rudzie jest w znacznej mie¬ rze krystalitem, tworzy jednak z zanieczyszczeniami sil¬ nie zespolone aglomeraty i przerosty mineralogiczne.Wzbogacanie tego typu rud nie nalezy do latwych za¬ dan i sposób wedlug patentu dodatkowego 51802 nie doprowadza w tym przypadku do zadawalajacych wyni¬ ków.Rude przedstawiona wyzej mozna jednak skutecznie rozdzielic i wzbogacic w P2O5, jezeli w procesie prze¬ róbki zastosuje sie nowe parametry postepowan oraz od¬ mienny tok wykonawstwa. Istotne zmiany opisywanej technologii w odniesieniu do dotychczas znanych metod polegajaca na: prowadzeniu prazenia w temperaturach 1000—1100°C, oddzielaniu nierozmywalnych, gruboziar¬ nistych frakcji skalotwórczych o zawartosci ponizej 10% P2O5 na sitach po rozlasowaniu przeprazonego produk¬ tu w wodzie, drobnoziarnistym przemiale przesiewu przechodzacego przez sita w mlynie na mokro, a w koncu na rozfrakcjonowywaniu wodnej zawiesiny rudy, roztartej na przyklad do 0,3 mm, w 3-stopniowym ukladzie hydrocyklonów o jednakowych srednicach na przyklad 80—120 mm, lecz róznych katach wierzchol¬ kowych stozków rozdzielczych, przy czym kolejnemu rozdzialowi poddaje sie frakcje wylewowe powstajace po kazdym stopniu kaskady i produkt koncowy, wzbo¬ gacony w granicach 32—38% P2O5 koncentrat fosfory¬ towy — odbiera sie w wylewie z IIL-stopnia kaskady hydrocyklonów.Jako nowy, dalszy element postepowan, wplywajacy 626633 62663 d na polepszenie efektywnosci procesu nalezy wymienic gromadzenie wszystkich zawiesin przelewowych z klasy¬ fikatora oraz hydrocyklonów, jak równiez odcieku z koncentratów fosforytowych, które rozdziela sie w mul- ticyklonach, o srednicy pojedynczego hydrocyklonu na przyklad 20 mm, na wartosciowe produkty posrednie o zawartosci ca 28—32% P2O5 oraz wapniowe odpady wykazujace ponad 60% CaO i ponizej 6% P2O5.Tym samym nowy proces, którego technologia nie przewiduje odpadowych scieków, pozwala na otrzymy¬ wanie komercjalnych produktów koncowych w postaci 2-ch koncentratów fosforytowych o lacznym uzysku P2O5 ponad 80% z rudy wyjsciowej oraz latwych do skladowania czy usuniecia odpadów stalych o charak¬ terze krzemionkowym i wapniowym.Przyklad. Zbita, kawalkowa rude fosforytowa, zawierajaca: 17,4% P205, 38,1% CaC03, 14,5% Si02, 5,4% CaF2, 1,4% R203 oraz 0,86% H20, kruszy sie w lamaczu szczekowym do kesów 0max¦= 30 mm, prazy w czasie od 1 godz. w temperaturze 1050°C, schladza powietrznie, np. w chlodniku pieca obrotowego i do¬ zuje systematycznie do klasyfikatora gdzie przeprazony produkt ulega zlasowaniu — rozmyciu. Z klasyfikatora odprowadza sie przelewowa zawiesine do zbiornika, na przyklad do odstojnika Dorra, natomiast frakcje wyle¬ wowa skierowuje sie na sito wibracyjne wzglednie lu¬ kowe o srednicy oczek na przyklad 0 = 2 mm, które przy silnym natrysku wodnym odseparowuje nierozmyty material plony, jako odpad staly.Przesiew przechodzacy przez sito przemieszcza sie grawitacyjnie do mlyna kulowego i ulega rozdrobnie¬ niu na przyklad do 0max. = 02—0,25 mm przy takim doplywie wody, ze opuszczajaca mlyn zawiesina zawiera od 150 g do 200 g roztartej fazy stalej na 1 1 cieczy.Zawiesine te ujednorodnia sie przez intensywne mie¬ szanie i przetlacza przy nadcisnieniu p = 0,5—0,7 kg/cm2 przez I^szy stopien kaskady hydrocyklonowej zlozonej z hydrocyklonów o srednicach D = 100 mm, przy których rozwartosc katów wierzcholkowych dol¬ nych stozków rozdzielczych wynosi A = 30—60°.Otrzymana frakcje wylewowa po skorygowaniu obie¬ gowym, klarownym roztworem Ca(OH)2 w takim sto¬ sunku ilosciowym, by faza stala do cieczy pozostawala jak 1 : 6 i po ujednorodnieniu przez intensywne mie¬ szanie, przetlacza sie ponownie przy tym samym nad¬ cisnieniu przez Il-gi stopien kaskady, która sklada sie z hydrocyklonów równiez o srednicach D = 100 mm lecz zawierajacych stozki rozdzielcze o katach wierzcholko¬ wych A = 60—90°.W koncu przez Ill-ci zestaw hydrocyklonów, posia¬ dajacych analogiczne srednice czesci cylindrycznych, lecz stozki dolne o katach wierzcholkowych A = = 90—120°, przetlacza sie w warunkach jak wyzej frakcje wylewowa uzyskana z II-go stopnia kaskady.Frakcja wylewowa z III-go stopnia kaskady hydrocy¬ klonów, po samorzutnym odcieku i ewentualnym prze¬ suszeniu stanowi koncentrat I o zawartosci 34% P2Os.Koncentrat ten stanowi ilosciowo 42—44% rudy wyj¬ sciowej a uzysk P2Os dochodzi do 80%.Wszystkie „lekkie" zawiesiny : przelewy z klasyfika¬ tora i kaskady hydrocyklonowej oraz odciek z koncen¬ tratu fosforytowego, gromadzi sie podczas trwania pro¬ cesu w zbiorniku sedymentacyjnym, np. w odstojniku Dorra, skad przez górny odplyw pobiera sie w sposób ciagly sklarowane roztwory Ca(OH)2 do zasilania sita, mlyna i hydrocyklonów, podczas gdy zageszczone szla¬ my z odplywu dolnego przetlacza sie przez baterie mul- tihydrocyklonów o wymiarach pojedynczego elementu: D= 20— 30 mm, A =30°. 5 Z tego ostatniego rozdzialu otrzymuje sie w wylewie produkt posredni o zawartosci 30% P2Os — tzw. kon¬ centrat II.- którego masa stanowi 4—8% rudy wyj¬ sciowej. Frakcje przelewowa po multihydrocyklonach traktuje sie, po odwodnieniu i nawrocie klarownych roztworów Ca(OH)2 do procesu, jako odpad wapniowy o zawartosci 4,5% P2Os i usuwa z przeróbki wzbogaca¬ jacej. Odpad ten w stanie suchym posiada mase wyno¬ szaca do 25 % rudy wyjsciowej.Wszystkie ciecze w trakcie wykonawstwa przeróbki wzbogacajacej pozostaja w obiegach zamknietych a ich ewentualny ubytek wskutek parowania czy mechanicz¬ nego rozbryzgu uzupelnia sie okresowo lub korzystniej w sposób ciagly, przez doprowadzanie umiarkowanych ilosci swiezej wody na przyklad do klasyfikatora.Straty masowe powstajace podczas operacji prazenia rudy ksztaltuja sie na poziomie 16—20%. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patent Oiwe 1. Sposób wzbogacania niskoprocentowych fosfory¬ tów o duzych zawartosciach weglanów i materialów skalotwórczych, wedlug patentu dodatkowego nr 51802, znamienny tym, ze zbrylona kopaline kruszy sie wstep¬ nie do grubosci 30 mm, nastepnie prazy w temperaturze 1000—^1100°C% schladza za pomoca powietrza i lasuje w klasyfikatorze, przy czym przelew z klasyfikatora skie¬ rowuje sie do sedymentacji a wylew na sito o srednicy oczek 1—5 mm i oddziela jako nadziarno nierozmyte skladniki rudy, natomiast produkt przechodzacy do przesiewu rozdrabnia sie na mokro do ziaren o grubo¬ sci 0,3 mm i rozfrakcjonowuje otrzymana zawiesine wodna przy nadcisnieniu 'nie przekraczajacym 1 kg/cm2 w 3nstopniowej kaskadzie hydrocyklonowej, zlozonej z hydrocyklonów o tych samych srednicach, najkorzyst¬ niej 80—120 mm, lecz róznych katach wierzcholkowych stozków rozdzielczych, najlepiej w granicach 30—120° w celu uzyskania w wylewie III-go stopnia kaskady koncentrat fosforytowy o zawartosci 32—38% P2Os, podczas gdy wszystkie frakcje przelewowe z hydrocy¬ klonów i zawiesine odciekowa z koncentratu przekazuje sie podobnie jak przelew z klasyfikatora do sedymen¬ tacji.

2. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze za¬ wiesine wodna, zawierajaca rude o rozdrobnieniu 0,3 mm, przetlacza sie najpierw przez hydrocyklony o katach wierzcholkowych stozków 30—60°, nastepnie otrzymana frakcje wylewowa przez hydrocyklony o ka¬ tach wierzcholkowych stozków 60—90° i w koncu rów¬ niez frakcje wylewowa z II-go stopnia przez Ill-ci sto¬ pien kaskady hydrocyklonów o katach wierzcholkowych 90—120°, przy czym z ostatniego wylewu po samorzut¬ nym odcieku i przesuszeniu otrzymuje sie koncentrat fosforytowy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze wszystkie przelewy z klasyfikatora i hydrocyklonów, jak równiez samorzutny odciek z koncentratu kieruje sie w trakcie prowadzenia procesu do zbiorników sedy¬ mentacyjnych na przyklad do odstojników Dorra, skad pobiera sie w sposób ciagly sklarowane roztwory 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 62663 6 Ca(0H)2 i zawraca je do obiegu, zasilajac sito, mlyn i hydrocyklony, natomiast zageszczone, drobnoziarniste szlamy rozdziela sie dodatkowo w multihydrocyklonach o wymiarach pojedynczego elementu 20—30 mm, o ka¬ cie wierzcholkowym stozka 30°, uzyskujac w wylewie koncentrat fosforytowy o zawartosci 28—32% P2O5 a w przelewie odpadowy produkt wapniowy wykazujacy ponizej 6 % P2O5. PL PL