SU1749215A1

SU1749215A1 - Способ переработки высокоглинистых калийсодержащих руд

Info

Publication number: SU1749215A1
Application number: SU914821502A
Authority: SU
Inventors: Михаил Романович Турко; Татьяна Степановна Шаститко; Петр Алексеевич Калугин; Галина Владимировна Жевжик; Иван Петрович Ходаковский; Олег Александрович Альфер; Алексей Владимирович Пастухов
Original assignee: Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1992-07-23

Abstract

Изобретение относитс к получению калийных удобрений, используемых в сельском хоз йстве. Способ включает дробление, измельчение и обесшламлива- ние исходной руды, флотацию с получением концентрата хлористого кали , промежуточных продуктов, тонких фракций продуктов обогащени , Отвальных шламов и крупных фракций отвальных хвостов Из флотационного процесса удал ют промежуточные продукты и смешивают их с отвальными ш ламам и при соотношении компонентов, мас.%: отвальные шламы 15-30; промежуточные продукты - остальное Смешанную калийную соль получают при смеиУении компонентов , мас.%: промежуточные продукты 9-80; отвальные шламы 15-30; крупные фракции отвальных хвостов 3-17; тонкие фракции продуктов обогащени 1-4, концентрат хлористого кали -остальное. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. ы Ё

Description

Изобретение относитс к получению калийных удобрений.

Известен способ переработки высокоглинистых калийных руд, включающий дробление исходной руды, выделение из нее глинистой фракции, измельчение, обесш- ламливание, флотацию с получением флотационного хлористого кали и смешение его с глинистой фракцией дл образовани смешанной калийной соли.

Недостатком известного способа вл етс низкое качество получаемых калийных удобрений(91% KCI), Кроме того, только 10- 15% глинистого шлама используетс дл получени смешанной калийной соли, а остальна часть шламов, в виде глиносолевой суспензии, вл етс отвальным продуктом и складируетс вшламонакопител х. Это снижает степень использовани рудного комплекса , так как шламы вл ютс носителем питательных дл сельскохоз йственных культур микроэлементов, а также содержат 10-12% KCI. Дл хранени на открытой поверхности больших объемов жидких шламов отчуждаютс из сельскохоз йственного оборота плодородные земли, существует опасность прорыва дамб шламонакопите- лей и затопление огромных территорий, кроме того, происходит засоление почвы,, грунтовых вод и поверхностных водоемов. Наиболее близким к изобретению вл етс способ переработки высокоглинистых калийных руд, включающий дробление, измельчение и обесшламливание руды, флотацию с получением концентрата хлористого кали , промежуточных и тонких фракций продуктов обогащени , отвальных шламов и отвальных хвостов. В этом способе проме2 ю ю

ел

жуточные продукты после дошмельчени поступают на повторное обогащение тонкие продукты циркулируют в процессе, а шламы и хвосты складируютс в накопительных бассейнах.

Недостатком данного способа вл етс низкое качество получаемых удобрений, поскольку в технологическом процессе имеет место многократна циркул ци промежуточных продуктов и тонких фракций лродук- -ов обогащени , оказывающих отрицательное вли ние на селективность технологического процесса Кроме того, складирование жидких отвальных шламов, содержащих значительное количество полезного минерала (КС), в шламонакопите- л х загр зн ет биосферу и уменьшает степень использовани рудного комплекса.

Целью изобретени вл етс повышение качества получаемых удобрений, увели- ч ение степени использовани рудного комплекса, уменьшение загр знени биосферы отходами производства и получение смешанной калийной соли.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу переработки высокоглинистых калийсодержащих руд осуществл ютдробление ,измельчение, обесшламливание руды, затем флотацию с получением хлористого кали , промежуточных продуктов, тонких фракций продуктов обогащени , отвальных продуктов, при этом промежуточные продукты удал ют из флотационного процесса и смешивают затем с отвальными шламами дл получени смешанной калийной соли, причем массова дол отвальных шламов в составе смешанной калийной соли составл ет 15-30 мас.%, а остальное - промежуточный продукт. Смешанную калийную соль получают также при смешивании промежуточных продуктов, отвальных шламов крупных фракций отвальных хвостов, тонких фракций продуктов обогащени и концентрата при следующем соотношении их, мас.%: промежуточные продукты 9-80; отвальные шламы 15-30; крупные фракции -из отвальных хвостов 3- 17; тонкие фракции продуктов обогащени 1-4; концентрат - остальное,

Промежуточные продукты флотационного обогащени руды удал ют из процесса обогащени и смешивают с отвальными шлэмами а определенном соотношении дл получени смешанной калийной соли. Смешанную калийную соль получают также путем смешени Ё определенных соотношени х промежуточных продуктов, отвальных шламов, крупных фракций отвальных хвостов, тонких фракций продуктов обогащени и концентрата. При этом дл

получени смешанной калийной соли ис пользуют отвальные продукты (отвальные хвосты и отвальные шламы), а также промежуточные продукты, образованные в процессе многократной перечистки чернового концентрата.

Кроме того, дл получени смешанной калийной соли могут быть использованы и другие продукты обогащени .

Из отвальных хвостов используетс только крупна фракци , полученна в процессе классификации хвостов, так как в ней содержание хлористого кали и нерастворимого остатка (н.о.) наибольшее

В качестве тонких фракций продуктов

обогащени используют фильтрат концентрата , полученный в процессе обезвоживани концентрата ,продукты обесшламливани руды (слив гидросепаратора , слив гидроциклонов) и тонкие продукты процессов классификации концентрата. Все компоненты смешанной калийной соли вл ютс продуктами флотационного обогащени высокоглинистых калийсодержащих руд и состо т из трех основных веществ , а именно кали хлористого (KCI) натри хлористого (NaCI) и нерастворимых неорганических соединений - н.о. Содержание каждбго вещества в продукте зависит от

состава руды, поступающей на переработку .

Данные о качественном составе компонентов смешаной калийной соли представлены в табл.1,

Промежуточные продукты удал ют из процесса обогащени высокоглинистой сильвинитовой руды, так как они представлены в основном сростками образующих руду минералов, флотационное разделение

которых возможно только после доизмель- чени . При этом неизбежно образование большого количества тонких и глинистых шламовых фракций, которые блокируют воздушные пузырьки, образуют шламовые

покрыти на частицах минералов, снижа селективность процесса. Помимо образовани покрыти , тонкие солевые и шламовые фракции, облада развитой удельной поверхностью , адсорбируют большое количество

реагентов, т.е. оказывают подавл ющее действие на флотацию.

Таким образом, удаление из процесса обогащени промежуточных и тонких про- дуктов устран ет их отрицательное вли ние на флотацию, так как снижаетс содержание в процессе труднообогатимых сростков и тонкодисперсных минералов и повышаетс за счет этого селективность процесса и качество удобрений.

Отвальные шламы используютс дл получений смешанной калийной соли. За счет этого последн обогащаетс питательными микроэлементами (Си, В, Mn, Mg, Со. Zn, V, Fe, Al, P и другие), которые вход т в состав шламов, причем в виде малорастворимых химических соединений. Т.е. шламы вл ютс дл сельскохоз йственных культур одним из поставщиков питательных микроэлементов, которые медленнъ вымываютс понвенными водами и, следовательно , обеспечивают повышенную степень усвоени растени ми и вл ютс источником длительного действи , а удобрение (смешанна калийна соль) обладает улучшенными агрохимическими свойствами. Отвальные шламы содержат также до 15-20% хлористого кали , который используетс . Кроме того, шламы вл ютс эффективным структурообразователем дл песчаных и осушенных торф ных почв. Таким образом, использование отвальных шламов дл получени смешанной калийной соли обеспечивает уменьшение загр знени биосферы отходами производства, а также повышение степени использовани рудного комплекса и качества удобрений.

Согласно предлагаемому способу переработки высокоглинистых калийсодержа- щих руд получают два вида калийных удобрений: концентрат хлористого кали и смешанную калийную соль. При этом смешанную калийную соль получают двум пут ми: за счет смешивани промежуточных продуктов с отвальными шламами и смешивани промежуточных продуктов, отвальных шламов, крупных фракций отвальных хвостов, тонких продуктов обогащени и концентрата. Использование дл получени смешанной калийной соли продуктов обогащени с широким диапазоном качественного состава (см.табл.1) позвол ет получить смешанную калийную соль улучшенного качества не только с определенным содержанием KCI, но и разнообразным в зависимости от требований сельского хоз йства содержанием микроэлементов, а также увеличить степень использовани рудного комплекса и снизить загр знение биосферы отходами производства удобрений (шламами и хвостами).

Пример. Сильвинитовую руду дроб т , измельчают, обесшламливают, при этом получают шламовый и обесшламлен- ный продукты. Шламовый продукт сгущают, жидкую фазу направл ют в цикл измельчени , -отвальные шламы - на образование смешанной калийной соли.

Обесшламленный продукт направл ют в цикл флотации хлористого кали , получают при этим черновой концентрат и хвосты. Черновой концентрат перечищают, получают концентрат КС и промежуточные продукты .

5Промежуточные продукты вывод т из

цикла обогащени , сгущают и направл ют на образование смешанной калийной соли. Концентрат, а также продукты, образующие смешанную калийную соль, обезво0 живают. сушат и получают удобрени : концентрат хлористого кали и смешанную калийную соль, обогащенную микроэлементами . Результаты переработки калийсодер- жащей руды сведены в табл.2.

5 В данном примере из 1000 кг руды, содержащей 34% KCS и 4 % и.о., получают 250 кг концентрата 96% КС, 120кг промежуточных продуктов, 30 кг отвальных шламов, 600 кг отвальных хвостов. Промежуточные про0 дукты (80 мас.%) л отвальные шламы (20 мас.%) смешивают и получают 150 кг смешанной калийной соли, содержащей 63,8 % KCI, 17,4 % и.о., 18,8 % Nad. При этом степень использовани рудного комплекса

5 составл ет 40 % (табл.2), а за счет использовани шламов сокращаютс объемы шла- мокакопителей и, следовательно, снижаетс загр знение биосферы отходами .

0 П р и м е р 2, Выполнен аналогично примеру 1. Из 1000 кг руды (30 % KCI и 4 % и.о.) получено 240 кг концентрата 95 % KCI, 67 кг промежуточных продуктов, 30 кг отвальных шламов и 663 кг отвальных хвостов.

5 Промежуточные продукты (69 мае. %) и отвальные шламы (31 мае, %, запредельное значение) смешивают и получают при этом 97 кг смешанной калийной соли, 57,5 % KCI. Таким образом, в данном примере получают

0 только один вид удобрений концентрат KCS, степень использовани рудного комплекса составл ет 24 % (табл.2), а отвальные мы складируют, загр зн биосферу отходами производства,

5 П р и м е р 3, Выполнен аналогично примеру 1. Из 1000 кг руды (32 % КС, 4 % н.о.) получают 190 кг концентрата 94 % КС, 180 кг промежуточных продуктов, 30 кг отвальных шламов и 600 кг отвальных хвостов,

0 Промежуточные продукты (86 мас.%) смешивают с отвальными шламами (14 мае. % запредельное Значение}, получают смешанную калийную соль 60,7 % КС. Таким образом , в данном примере получают только

5 один вид удобрений концентрат KCi, степень использовани рудного комплекса составл ет 24 % (табл.2),

П р и м е р 4, Сильвинитовую руду дроб т , измельчают, обсшламлиаают, при этом получают шламовый и обесшламленный

продукты. Шламовый продукт сгущают, жидкую фазу направл ют в цикл измельчени , отвальные шламы - на образование смешанной калийной соли. Обесшламлен- ный продукт направл ют в цикл флотации хлористого кали , получают при этом черновой концентрат и хвосты. Черновой концентрат перечищают, получают концентрат КС и промежуточные продукты. Промежуточные продукты вывод т из цикла обогащени , сгущают и направл ют на образование смешанной калийной соли. Концентрат обезвоживают, образующийс при этом фильтрат (тонкие фракции) направл ют на образование смешанной калийной соли. Из отвальных хвостов путем классификации выдел ют крупные фракции, которые затем направл ют на образование смешанной соли .

Часть концентрата направл ют на образование смешанной калийной соли, оставшуюс часть обезвоживают, сушат и отправл ют на склад готовой продукции. Все продукты, направленные на образование смешанной калийной соли, обезвоживают , сушат и получают смешанную калийную соль.

В данном примере из 1000 кг руды (28,8 % KCi и 7,0 % н.о.) получают 242 кг концентрата , 93,8 % КС, 76 кг промежуточных продуктов , 67 кг отвальных шламов, 608 кг отвальных хвостов и 7 кг тонких фракций продуктов обогащени . Из отвальных хвостов путем классификации выдел ют 10 кг крупных фракций. Смешивают промежуточные продукты (37,6 мас.%), отвальные шламы (33,2 мас.%, запредельное значение), крупные фракции отвальных хвостов (5 мае. %), тонкие фракции продуктов обогащени (3,5 мае, %), часть ( } 4,2 %) концентрата (20,1 мае. %) и получают смешанную калийную соль 44,2 % КС, Таким образом, в данном примере получают только один вид удобрений концентрат KCI, степень использовани рудного комплекса при этом составл ет 24.2 %.

Л р и м е р 5. Выполнен аналогично примеру 4. Из 1000 кг руды, содержащей 28,8 % КС и 7,0 % и.о., получают 242 кг концентрата 93,8 % КС), 76 кг промежуточных продуктов, 67 кг отвальных шламов, 608 кг отвальных хвостов, 7 кг тонких фракций продуктов обогащени . Из отвальных хвостов путем классификации выдел ют 10 кг крупных фракций. Смешивают промежуточные продукты (48,5 мае, %), часть { у 2,2 %) отвальных шламов (14,1 мас.%, запредельное значение), крупную фракцию отвальных

хвостов (6,5 мас.%), часть ( у - 4,2 %) концентрата и получают 157 кг смешанной калийной соли 51,2 % KCI.

Таким образом, в данном примере получают только один вид удобрени концентрат KCI, степень использовани рудного комплекса составл ет 24,2 % (табл.2),

Примерб. Выполнен аналогично примеру 4. Из 1000 кг руды, содержащей

28,8 % KCI и 7,0 и.о., получают 224 кг концентрата , 94 кг промежуточных продуктов, 67 кг отвальных шламов, 608 кг отвальных хвостов, 7 кгтонких фракций продуктов обогащени . Из отвальных хвостов после классификации выдел ют 10 кг крупных фракций. Смешивают промежуточные продукты (37 мас.%), часть ( у 3,8.%) отвальных шламов (15 мас.%), крупные фракции отвальных хвостов (3,9 мае. %), тонкие фракции продуктов обогащени (2,8 мас.%), часть( у-° 10,5 %)жонцентрата (41,3 мас.%) и получают254 кгсмешанной калийной соли 63,5 % KCI, 12,9 % и.о., 23,6 % NaCI. Таким образом, в данном примере получают два

вида удобрений концентрат и смешанную калийную соль, степень использовани рудного комплекса составл ет 37,3 % (табл.2). Использование шламов снижает загр знение биосферы отходами производства,

Пример (по известному способу).

Руду дроб т, измельчают, обесшламливают, флотируют хлористый калий, получают черновой концентрат и хвосты. Черновой концентрат перечищают, получают концентрат

КС и промежуточные продукты, которые направл ют в оборот, т.е. в процессе обогащени имеет место циркул ци промежуточных продуктов.

При этом из 1000 кг руды, содержащей

32 % KCI и 4 % н,о.. получают 240 кг концентрата 93 % КС, 30 кг отвальных шламов и 630 кг отвальных хвостов.

По известному способу получают только один вид удобрений КС 93 % при степени

использовани рудного комплекса 24 % (табл.2), при этом по предлагаемому способу два вида удобрений: смешанную калийную соль и концентрат хлористого кали 95-96 % KCI (примеры 1 и 6, оптимальные

варианты), а степень использовани рудного комплекса составл ет 37,3 -40 %. Кроме того, в отличие от предлагаемого по известному способу отвальные шламы складируют в шламонакопител х, загр зн тем самым

биосферу отходами производства.

Таким образом, предлагаемый способ переработки высокоглинистых калийсодер- жащих руд позвол ет получить два вида удобрений - концентрат хлористого кали с

высоким содержанием KCI и смешанную калийную соль, обогащенную микроэлементами Си, В, Mn, Co, Zn, V, Fe, Al, P и другие, обладающую улучшенными агрохимическими свойствами. Позвол ет также сократить объемы шламонакопителей, возвратить в сельскохоз йственный оборот плодородные земли (до 36 га в год), предотвратить засоление грунтовых вод в местах, отведенных под устройство шламонакопителей, по- высить степень использовани рудного комплекса, уменьшить загр знение биосферы отходами производства.

Ф о рмул а и зо б рете н и

Способ переработки высокоглинистых калийсодержащих руд, включающий дробление , измельчение и обесшламливание исходной руды, флотацию с получением концентрата хлористого кали , помежуточ-

ных продуктов, тонких фракций продуктов обогащени , отвальных шламов и крупных фракций отвальных хвостов, отличающийс тем, что, с целью повышени содержани хлористого кали в концентрате и увеличени степени использовани исходного сырь путем получени смешанной калийной соли заданного состава, промежуточные продукты смешивают либо с отвальными шламами, либо с отвальными шламами и крупными фракци ми отвальных хвостов, тонкими фракци ми продуктов обогащени и концентратом хлористого кали при следующем соотношении компонентов , мас.%: промежуточные продукты 9-80; отвальные шламы 15-30; крупные фракции отвальных хвостов 3-17; тонкие фракции продуктов обогащени 1-4; концентрат хлористого кали - остальное.

Таблица 1

,.

Степень использовани 0УДНОГО комплекса, t:

40

Примечвние. J - выход продукта от руды; Ј - содержание вещества в продукте; Р - массова дол продукта в составе смешанной соли.

24,2

37.3

24

Claims

Формула изобретения

Способ переработки высокоглинистых калийсодержащих руд, включающий дробление, измельчение и обесшламливание исходной руды, флотацию с получением концентрата хлористого калия, помежуточных продуктов, тонких фракций продуктов обогащения, отвальных шламов и крупных фракций отвальных хвостов, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания хлористого калия в концентрате и увеличения степени использования исходного сырья путем получения смешанной калийной соли заданного состава, промежуточные продукты смешивают либо с отваль10 ными шламами, либо с отвальными шламами и крупными фракциями отвальных хвостов, тонкими фракциями продуктов обогащения и концентратом хлористого калия при следующем Соотношении компо15 нентов, мас.%: промежуточные продукты 9-80; отвальные шламы 15-30; крупные фракции отвальных хвостов 3-17; тонкие фракции продуктов обогащения 1-4; концентрат хлористого калия - остальное. 20

Таблица!

Компоненты Выход продукта от руды, % Содержание, % KCI н.о. NaCI Промежуточные продукты 2-12 33-80 1-3 18-64 Отвальные шла- мы 3-10 15-20 55-80 5-25 Отвальные хвосты крупной фракции 8-10 5-15 1-3 84-94 Тонкие фракции 0,5-3,0 20-95 1-60 4-20 Концентрат 20-30 90-95 0,5-1,5 4,5-8,5

.Т_а_§_л_и_ц_а__?

Наименование показателей и продуктов обогащения Номера примеров выполнения способа ' [ ’ I 3 I 1 ’ I 6 Руда |1КС1, X 34 30 32 28,8 28.8 28,8 32 Η « О а * % 4 4 4 7.0 7.0 7,0 4 Концентрат у. X 25 24 19 24,2 24,2 22,4 24 ркС1, 2 96 95 94 93,8 93,8 95,0 93 рн.о., X 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0.7 Р, мас.% - * 20,1 26,9 41,3 Промежуточные Г X 12 6,7 18 7,6 7,6 9,4 10 продукты ркС1. X 75 75 . 69 45,3 · 45,3 51.84 75 Ли.о., X 3 3 3 1,3 1,3 1,4 3 Р, мас.% 80 69 86 37,6 48,5 37,0 - Отвальные шламы у. X 3 3 3 6.7 6.7 6.7 3 ркст, 7. 19 19 10 20.0 20,0 20,0 20 Ан.о., X 75 75 60 74.8 74.8 74.8 70 Р, мас.% 20 31 14 33,2 14,1 15.0 - Отвальные хвосты У. % 60 66,3 60 60,8 60,8 . 60,8 63 pKCl. 2 1 2 2 1.5 1,5 1.5 3 рн.о., % 3 2 2,6 2,5 2,5 2.5 2,3 Крупные фракции у,х 1.0 1,0 1,0 отвальные хвостов ЙКС1. 2 - - - 10,2 10,2 10.2 - Дн.о., 2 2.0 2,0 2.0 ' Р. мас.% 5,0 6,5 3.9 Тонкие фракции у. 2 0,7 0,7 0.7 - продуктов обога-· βκοΐ. 2 - • 57,1 57,1 57.1 щения Дн.о., % 32,4 32,4 32,4 Р, мас.% 3,5 4,0 2,8 Смешанная соль У, % . 15 9,7 21 20,2 15,7 25,4 βκεί, 2 63,8 . 57,5 60,7 44,2 51,2- 63,5 β н.о., % 17,4 25,3 11,0 36.8 25,8 12,9 NaCl.X 18,8 17,2 28,3 19,0 23,0 23.6 Р, мас.% 100 100 100 100 100 100 Степень исподьзо- еания рудного комплекса, %: 40 24 19 24,2 24.2 37.3 24

Применение. J - выход продукта от руды; β - содержание вещества в продукте; Р - массовая доля продукта в составе смешанной соли.