Дипломная работа на тему: Флотационный метод получения хлористого калия

Введение

Разработка и применение различных методов обогащения калийных и полиметаллических руд неразрывно связаны с минеральным составом исходной руды.

Выделить ценные компоненты из руд в богатый концентрат можно, лишь предварительно изучив вещественный и минералогический состав руды, а также физико-химические свойства каждого ее компонента.

Для выбора наиболее эффективного метода обогащения необходимо знать, в какой форме в воде в растворимой или в нерастворимой, а для полиметаллических руд - сульфидной или окисляемой, находится минерал. Содержание в руде извлекаемого компонента, плотность минерала., разные вкрапленности его в другие минералы, магнитные и электрические свойства минералов, их цвет, блеск, твердость и т.д. Все эти свойства могут быть использованы для выбора наиболее эффективной технологической схемы обогащения руды.

Источником добычи калийных солей является месторождение руд или полезных ископаемых, содержащих один или несколько ценных минералов в сочетании с минералами пустой породы.

Обогащением руд называется совокупность процессов первичной обработки минерального сырья, цель которого - отделение всех полезных минералов от пустой породы, а при необходимости - взаимное разделение полезных минералов.

В результате обогащения получают один концентрат или несколько и отвальные хвосты.

Концентратом называется продукт обогащения, содержащий значительно больше (в десятки, а иногда и в сотни раз) ценного компонента по сравнению с рудой. По минеральному и химическому составу он должен удовлетворять определенным требованиям (кондициям).

Хвосты - это отходы обогащения, содержащие главным образом минералы пустой породы и незначительное количество полезных компонентов, извлечение которых при современном уровне технологии и техники обогащения затруднено или экономически невыгодно.

Флотационный метод обогащения заключается в разделении компонентов измельченной руды, основанный на различной способности их удерживаться на границе раздела фаз в жидкой среде. Применяя флотационные реагенты, можно искусственно изменять смачиваемость минеральной поверхности. Плохо смачиваемые водой (гидрофобные) частицы прилипают к пузырькам воздуха, всплывают на поверхность пульпы и образуют минерализованную пену, а хорошо смачиваемые водой (гидрофильные) частицы не прилипают к пузырькам и остаются в объеме пульпы.

Совокупность и последовательность операций переработки отражают на графических схемах обогащения. В зависимости от назначения, схемы могут быть качественными, количественными, шламовыми и т.п. Кроме указанных схем, обычно составляют схемы цепей аппаратов.

В качественной схеме обогащение изображается движением руды и продуктов обогащения последовательно по операциям, указываются некоторые данные о качественных изменениях руды и продуктов обогащения, например крупности. Эта схема дает представление о стадиях процесса, количестве операций, концентратов и контрольных перечисток хвостов, о виде процесса, способе обработки промпродуктов и количестве конечных продуктов обогащения. Если на качественной схеме указать количество перерабатываемой руды, получаемых на отдельных операциях продуктов и содержание в них ценных компонентов, то такая схема уже будет называется количественной, или качественно-количественной. Выход продуктов по операциям определяют в процентах от исходной руды, или в т/сут и в т/ч.

Если в схеме имеются данные о количестве воды на отдельных операциях и в продуктах обогащения, о количестве добавляемой воды, то схема называется шламовой.

Распределение твердого и воды по операциям и продуктам указывается в виде отношения твердого к жидкому (например Т:Ж = 1:3) или в процентах твердого (например 70% твердого). Соотношение Т:Ж численно равно количеству воду (м3), приходящемуся на одну тонну твердого. Количество воды, использованной на отдельных операциях выражается в м3/сут или в м3/час. Часто эти виды схем совмещаются и тогда схема называется качественно-количественной шламовой.

Оглавление

- 1. Введение 3

- Характеристика калийных руд

- Термодинамическая вероятность прилипания частиц минерала к пузырькам воздуха

- Главные особенности флотационного процесса

- Элементарный акт флотации

- Обзор гипотез элементарного акта флотации

- Гипотеза избирательной адсорбции кислорода воздуха

- Гипотеза электростатическая

- Гипотеза смачивания, или краевого угла

- Адсорбционная гипотеза Белоглазова

- Флотационная сила

- Максимальный размер пузырьков, флотирующихся на поверхности пузырьков при пенной флотации

- Флотационные машины

- Флотационные реагенты

- Технологическая схема процесса флотации

- Расчет по процессу флотации

- Расчет количественно-шламовой схемы

- Аппаратура для сгущения и фильтрации

- Сушка

- Расчеты по процессу сушки

- Сводные балансы

- Сводный баланс по хлористому калию на 100 кг сильвинитовой руды

- Сводный баланс технологической воды флотационного процесса

- 15. Заключение 29

- 16. Список литературы 30

Заключение

После проведения флотационного процесса по обогащению сильвинитовой руды продуктом KCl выход хлористого калия составил 272.38 килограмма. По сравнению с теоретическим это составляет +1.5 процента. Такую прибавку можно объяснить тем, что полученный продукт представляет собой не стопроцентный хлорид калия, а содержит примеси, такие как хлорид натрия, вода, небольшое количество брома, и другие примеси в небольших количествах.

Список литературы

1.М.Е.Позин "Технология минеральных солей", 2 тома, том 1, Л.:Химия,

2. "Расчеты химико-технологических процессов", И.П.Мухленов, Л.:Химия, 1982

3. "Расчеты по технологии неорганических веществ", М.Е.Позин, Л.:Химия, 1977

4. "Расчеты по технологии неорганических веществ", П.В.Дыбина, М.:Высшая школа, 1967

5. К.Ф.Павлов, П.Г.Романков, А.А.Носков, "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии". Л.:Химия, 1987.

6. Курмаев Р.Х., "Флотационный метод получения хлористого калия", Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 1995.

7. А.Н.Андреичев, А.Б.Нудельман "Добыча и переработка калийных солей." М.:Госхимиздат, 1960.