Кропивницька Лілія Михайлівна. Одержання лангбейнітового концентрату з галіто-лангбейнітового залишку калійних руд Прикарпаття

Краткое описание

Кропивницька Лілія Михайлівна. Одержання лангбейнітового концентрату з галіто-лангбейнітового залишку калійних руд Прикарпаття: Дис... канд. техн. наук: 05.17.01 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2002. - 130арк. - Бібліогр.: арк. 115-129

Кропивницька Л. М. Одержання лангбейнітового концентрату з галіто-лангбейнітового залишку калійних руд Прикарпаття. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.01 Технологія неорганічних речовин Національний університет Львівська політехніка”, Львів, 2002.
Захищаються результати теоретичних і експериментальних досліджень виконаних для розробки технології одержання безхлоридного лангбейнітового концентрату із галіто-лангбейнітового залишку ( ГЛЗ ) калійних підприємств України. На підставі експериментальних досліджень екстракційної здатності найбільш розповсюджених в калійній промисловості екстрагентів для селективного вилучення галіту з ГЛЗ зроблено вибір 32%-ого водного розчину хлориду моноетаноламонію, який забезпечує одержання безхлоридного кінцевого продукту з високим його виходом.
Вивчені кінетичні закономірності процесів екстрагування з ГЛЗ йонів калію і хлору у вибраному водно-органічному розчиннику.
На підставі дослідження стадій екстрагування, фільтрування кінцевого продукту, регенерації відпрацьованого екстрагента з одержанням супутніх товарних продуктів технічного хлориду натрію і безхлоридного калійно-магнієвого добрива встановлений технологічний режим, який був підтверджений внаслідок випробувань на збільшеній установці.
Розроблено безвідходну циклічну технологічну схему процесу одержання лангбейнітового концентрату. Виконано техніко-економічну оцінку розробленої технології.
Матеріали дисертації викладено в 9 друкованих працях.

1. Найперспективнішим способом одержання безхлоридного лангбейнітового концентрату з ГЛЗ калійних виробництв Прикарпаття є селективне екстрагування галіту. Найкращим екстрагентом для цього є 32%-ий водний розчин хлориду моноетаноламонію, який забезпечує одержання кінцевого продукту з допустимим вмістом хлору (не вище 3%) і значно вищим виходом порівняно з іншими дослідженими екстрагентами.
2. Оптимальними умовами екстрагування галіту з ГЛЗ є: масове співвідношення ГЛЗ : екстрагент = 1 : 3, тривалість 7-10 хвилин, температура 293 К, інтенсивність перемішування Reвідц= 1500, які забезпечують одержання лангбейнітового концентрату з вмістом СІ-не вище ніж 3 % і виходом 46,6 %.
3. Процес екстрагування йонів СІ-у вибраному водно-органічному екстрагенті в температурному інтервалі 293333 К, за відсутності перемішування в системі задовільно описується кінетичним рівнянням першого порядку. Температурний коефіцієнт становить 1,07, а енергія активації 6,280,14 кДж/моль, тобто відбувається в дифузійній області. Вилучення йонів К+в рідку фазу за умов інтенсивного перемішування відповідає кінетичному рівнянню другого порядку і відбувається в кінетичній області. Температурний коєфіцієнт процесу становить 1,41, а енергія активації 331 кДж/моль.
4. Випробування стадій екстрагування галіту з ГЛЗ і фільтрування одержаного калійно-магнієвого концентрату на збільшеній установці повністю підтвердили достовірність встановлених оптимальних умов процесу.
5. Циклічне використання відпрацьованого екстрагента можливе за умови виділення розчинених в ньому солей у дві стадії, а саме: вакуум-випарюванням води на першій стадії до ступеня 37 % з виділенням у тверду фазу забрудненого домішками хлориду натрію та допарюванням розчину до загального ступеня 47% з виділенням в тверду фазу основної маси калійно-магнієвих солей.
6. Для одержання товарного хлориду натрію потрібне відмивання одержаного осаду. Як промивний розчин необхідно використовувати насичений розчин хлориду натрію за масового співвідношеннія Т : Р = 1 : 3, температура 200С.
7. Повторне екстрагування хлору з солей, що утворилися на другій стадії випарювання екстрагента, за допомогою 48%-ого водного розчину хлориду моноетаноламонію у масовому співвідношенні Т : Р = 1 : 2,5 дає змогу одержати добриво, яке містить ( % ) : К2О 18,2; MgO 15,3; СІ-- не більше 3 .
8. Розроблена технологічна схема є повністю безвідходною. Крім цільового продукту,одержуються супутні товарні продукти технічний хлорид натрію та безхлоридне калійно-магнієве добриво.
9. Виконані матеріальні, теплові та техніко-економічні розрахунки переконливо доводять економічну доцільність впровадження розробленого технологічного процесу.