Способ пылеподавления мелкозернистого флотационного хлористого калия

 

Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений с улучшенными физико-механическим свойствами за счет кондиционирования специальными реагентами. Сущность изобретения: флотационный хлористый калий обрабатывают одновременно углеводородом, содержащим 0,5-2,0 вес.% нафтеновых кислот, и водным щелочным раствором. В качестве углеводорода используют минеральное масло, в которое добавляют 0,5-2,0 вес.% нафтеновых кислот или обезмасленный вакуумный газойль. В качестве щелочного раствора используют раствор едкого натра, едкого калия, кальцинированной соды при расходе не менее 0,1 кг/т. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения флотационного хлористого калия с использованием операции кондиционирования углеводородсодержащими пылеподавителями.

Для уменьшения пылимости известно применение масел: минерального (патент США N 3069800 от 13.11.62), таллового (патент США N 3393973 от 23.06.68), авт. св. СССР N 1034398 от 17.12.81), хлопкового (патент США N 3560194 от 02.02.71), сланцевой смолы (авт. св. СССР N 763438 от 09.11.78), экстракта очистки масел самостоятельно и с добавками битума, гудрона, остатка термического крекинга нефти (авт. св. СССР N 5077021 от 08.01.74, N 723185 от 30.10.78, N 968472 от 03.04.81).

Недостатком этих способов пылеподавления является плохое смачивание водонераcтворимыми маслами поверхности частиц хлористого калия, в результате чего требуется для достижения эффективного пылеподавления повышенный расход пылеподавителя, что приводит к уменьшению текучести мелкозернистого продукта после его кондиционирования.

Наиболее близким по техническому решению является способ получения непылящих минеральных удобрений, по которому кондиционирование осуществляется минеральным маслом с добавкой модифицированного горного воска и окисленного парафина [1] Вследствие недостаточно высокой смачиваемости поверхности зерен флотационного хлористого калия этим реагентом, что наряду с высокой вязкостью этого реагента приводит к потере текучести отработанного этим способом продукта.

Предлагается кондиционировать мелкозернистый калий, получаемый флотационным обогащением, углеводородами, минеральными маслами, с добавкой омыленных нафтеновых кислот (0,5^oC2,0% от веса углеводорода). В качестве углеводорода (минерального масла), содержащего нафтеновые кислоты используют обезмасленный вакуумный газойль. Кондиционирование осуществляется при одновременной подачи углеводорода и водного раствора щелочьсодержащего (омыляющего) реагента (едкого натра, едкого кали, кальцинированной соды).

Такой способ кондиционирования позволяет обеспечить эффективную сорбцию и смачивание поверхности мелкозернистого флотоконцентрата хлористого калия: содержащиеся на поверхности зерен хлористого калия соли высокомолекулярных аминов (реагент-собиратель) при контакте с водным раствором щелочьсодержащих реагентов переходят в основания аминов, которые взаимодействуют с омыленными нефтеновыми кислотами, что способствует смачиваемости и растеканию масла по поверхности зерен хлористого калия. В результате этого при достаточно низком расходе углеводорода (масла) происходит эффективное пылеподавление без потери текучести удобрения.

По предлагаемому способу проведены лабораторные опыты. В опытах использовали мелкозернистый флотоконцентрат Третьего рудоуправления АО "Сильвинит", содержащий 86 г/т солянокислого амина C₁₇-C₂₀ (собиратель, применяемый при флотообогащении). В опытах определяли пылимость продукта (по ТУ 113-13-40-87) по количеству пыли, выделяющейся из продукта (мг пыли/кг продукта). Текучесть продукта определяли по времени высыпания продукта из воронки.

В качестве кондиционирующих реагентов использовали: минеральное масло (вязкость при 50^oC 18 сП) самостоятельно (аналог) и с добавление нафтеновых кислот (предлагаемый способ), обезмасленный вакуумный газойль (по ТУ 0258-001-94) с содержанием 1,3% нафтеновых кислот, а также реагент "Ромонта", представляющий смесь минерального масла (50%) с анионными добавками: модифицированным воском (30%), окисленным парафином (20%) в соответствии с авт. св. СССР N 1017698 (прототип).

Мелкозернистый концентрат с температурой 70^oC обрабатывали пылеподавателем и после охлаждения до комнатной температуры определяли пылимость и сыпучесть. При проведении опытов по предложенному способу одновременно с пылеподавителем продукт обрабатывали 10% водным раствором щелочьсодержащего реагента (едким натром, едким кали или кальцинированной соды) при расходе 0,200 кг/т, что обеспечивает перевод солянокислого амина в основание и омыляет нафтеновые кислоты.

Результаты опытов приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, использование для кондиционирования минерального масла с добавлением 0,5^oC 2,0 вес. нафтеновых кислот при одновременной обработке мелкозернистого флотационного хлористого калия щелочьсодержащим реагентом едким натром (опыты 8-10), едким кали (опыт 13), кальцинированной содой (опыт 14), позволяют получить непылящий продукт (для данного продукта уровень пылимости не должен превышать 50 мг/кг) при достаточно высокой его текучести.

Применение минерального масла без нафтеновых кислот (опыты 5,6) или в их присутствии, но без использования щелочьсодержащих реагентов (опыт 7) требует высоких расходов пылеподавителя, что соответственно уменьшает текучесть продукта. Аналогичные результаты получены с пылеподавителем, содержащим минеральное масло с добавками окисленных парафинов и модифицированного горного воска (реагент "Ромонта") прототип (опыты 2-4). Ухудшение пылеподавляющего эффекта наблюдается и при уменьшении расхода щелочьсодержащего реагента ниже 0,100 кг/т флотоконцентрата (опыты 15-17).

Пример. Мелкозернистый флотационный хлористый калий, содержащий 86 г/т солянокислого амина C₁₇-C₂₀ и пылимостью 745 мг/кг, обрабатывают в смесителе 1,5 кг/т обезмасленного вакуумного газойля и 2,0 л/т 10%-ного водного раствора едкого натра. После обработки продукт с пылимостью 38 мг/кг и текучестью 0,290 кг/с подают на склад.

Рекомендуемый способ позволит осуществить выпуск непылящего продукта с необходимой текучестью.

Предложенный способ может быть использован на предприятиях, производящих калийные удобрения, например АО "Сильвинит", АО "Уралкалий".

Формула изобретения

1. Способ пылеподавления мелкозернистого флотационного хлористого калия, включающий обработку его углеводородсодержащим реагентом, отличающийся тем, что обработку осуществляют одновременно углеводородсодержащим реагентом, содержащим 0,5 2,0 мас. нафтеновых кислот, и водным щелочным раствором.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеводородсодержащего реагента используют минеральное масло, в которое добавляют 0,5 2,0 мас. нафтеновых кислот.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеводородсодержащего реагента используют обезмасленный вакуумный газойль.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве щелочного раствора используют раствор едкого натра, едкого калия, кальцинированной соды при расходе не менее 0,1 кг/т.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2