Спосіб хімічного збагачення фосфориту

1. Спосіб хімічного збагачення фосфориту шляхом змішування фосфориту, що містить магній, з розчином азотної кислоти, селективного витягування з нього сполук магнію в рідку фазу, поділу реакційної пульпи на розчин, що містить магній і який передають на утилізацію, та на збагачений знемагнений фосфорит, який промивають і передають на наступну обробку, який відрізняється тим, що селективне витягування сполук магнію ведуть сумішшю азотної кислоти і промивного фільтрату, причому у реакційній пульпі підтримують вміст вільної азотної кислоти у межах 0,5-1 %, а при поділі реакційної пульпи разом з водорозчинними сполуками виводять тонкодисперсні частинки. 2. Спосіб хімічного збагачення фосфориту за п.1, який відрізняється тим, що поділ реакційної пульпи ведуть з попереднім освітленням, з виведенням разом з освітленою рідиною тонкодисперсних частинок, а потім фільтрацією згущеної частини реакційної пульпи та передачею знемагненого фосфориту на промивання. UA (21) a200505402 (22) 06.06.2005 (24) 10.10.2007 (72) КАРПОВИЧ ЕДУАРД ОЛЕКС АНДРОВИЧ, U A, ВАКАЛ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ЗОЛОТАРЬОВ ОЛЕКСІЙ ЄГОРОВИЧ, UA, СИЛИЧ ГАННА ВАСИЛІВНА, UA, МАЛІЙ НАТАЛІЯ ІВАНІВН А, U A, АНДРІЄНКО НІН А ІГОРІВНА, U A (73) СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВОДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ І ПІГМЕНТІВ, U A (56) Позин М.Е., Копылев Б.А. Переработка фосфоритов Карата у. - Л.: Химия, 1975, с.245-252 Абдурахмонов С.А., Абдура хмонов Э.А. и др. Результаты исследования по комбинированному обогащению фосфоритовых руд месторождения Джерой-Сардара // Тезисы Конгресса обогатителей стран СНГ 2003 г., секция VI технология обогащения Скляр Л.В. Особливості комплексного збагачення жовнових фосфоритових р уд: Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.15.08 / Криворізький технічний ун-т. Кривий Ріг, 2006. 20с. SU 290025, 22.12.1970 SU 897764, 15.01.1982 C2 2 (19) 1 3 80582 фосфа тному концентраті 28,5-29,6% Р2О5 вміст MgO не знижується до 0,7% і нижче. Через забруднення продукту збагачення гіпсом вміст ?205 у результаті знемагнення зберігається на тім же рівні. Тому отриманий знемагнений фосфорит доцільно використовувати після хімічного збагачення безпосередньо при виробництві фосфорної кислоти. Відомий спосіб не передбачає селективного витягу важких елементів зі збагачуваного фосфориту. Найбільш близьким по своїй сутності й результату, що досягається, є відомий спосіб хімічного збагачення фосфориту шля хом його знемагнення при обробці слабким розчином азотної кислоти, поділу продукту взаємодії на розчин, що містить сполуки магнію і передається на утилізацію, і збагачений знемагнений фосфат, передачі знемагненого фосфату на наступну переробку при виробництві фосфорної кислоти або мінеральних добрив. [1. Получение экстракционной фосфорной кислоты из магнийсодержащего фосфатного сырья, Обзорная информация, НИТЭХИМ, М., 1984г., с. 23-24. 2. Переработка фосфоритов Каратау. Промышленные методы и лабораторные разработки. / Под ред. Позина М.Е., Копылева Б.А. и др., Лен., Химия, 1975]. Даний відомий спосіб прийнятий нами як спосіб-прототип. Відомий спосіб характеризується реалізацією процесу поділу реакційної маси фільтрацією, що протікає дуже погано й фактично є основною причиною того, що спосіб не знаходить своєї промислової реалізації. Через труднощі фільтрації й промивання виділений знемагнений фосфат містить значну кількість домішок нітратів, які небажано проявляють себе при переробці на фосфорну кислоту. Крім того, відомий спосіб не забезпечує селективного видалення важких елементів зі збагачуваного фосфориту. Спосіб, що заявляється, спрямований на вдосконалення способу хімічного збагачення фосфориту шля хом змішання фосфориту, що містить магній, з розчином мінеральної кислоти, селективного витягу сполук магнію в рідку фазу, поділом реакційної пульпи на збагачений знемагнений фосфат і побічний продукт, що містить магній і передається на утилізацію, промивання знемагненого фосфориту й, при необхідності, його сушіння, що характеризується тим, що селективний витяг магнію ведуть сумішшю фільтрату й азотної кислоти, причому в реакційній пульпі підтримують вміст вільної азотної кислоти в межах 0,5-1% HNO3вільн.; а при поділі реакційної пульпи разом з водорозчинними сполуками виводять тонкодисперсні частки. Поділ ведуть переважно методом декантації, на побічний продукт, що містить магній, у вигляді тонкодисперсної суспензії, що передають на утилізацію, і грубодисперсну суспензію знемагненого фосфату. С успензію знемагненого фосфориту подають на фільтр, для відділення й відмивання з нього нітратів, з поверненням фільтрату на стадію розкладання. Відмитий, 4 збагачений, знемагнений фосфорит направляють або безпосередньо для переробки в добрива або на сушіння, при необхідності його транспортування як товарного продукту. Побічний продукт, що містить магній, виведений з реакційної пульпи у вигляді тонко дисперсної суспензії, утилізують із одержанням NPK - добрива марки 10:10:10. Для цього відповідно до способу, що заявляється, беруть тонко дисперсну суспензію, що містить магній, й змішують її із сульфатом калію, причому в суміші підтримують мольне співвідношення NO31 :К2SO4=1:(0,14-0,18), а потім отриману суміш висушують і гранулюють. При реалізації прийому, що заявляється, протікає реакція конверсії значної частини нітрату кальцію по реакції 1. Дослідження показали, що при реалізації способу, що заявляється, на стадії поділу реакційної пульпи проявляється додатковий позитивний ефект. При виведенні з реакційної пульпи у. вигляді тонко дисперсної суспензії одночасно з розчинними сполуками, що містять магній, тонко дисперсних часточок виводяться в значній кількості тверді частки, що містять у своєму складі сполуки таких важких елементів, як кадмій, свинець. Таким чином, у збагаченому фосфориті знижується вміст важких елементів, особливо кадмію, що розширює сферу реалізації фосфориту по контрактах на експорт. Прийоми способу і чисельні значення його параметрів, що заявляються, обґрунтовуються наступним. Якщо при хімічному збагаченні фосфориту в реакційній пульпі підтримувати концентрацію HNO3вільн. менш 0,5% процес знемагнення буде протікати дуже повільно, буде потрібен апарат збагачення з великою ємністю, зростуть витрати на перемішування й переміщення великих об'ємів технологічних середовищ. Крім того, істотно зростають об'єми рідкої фази виведеної з побічним продуктом – тонко дисперсною суспензією, що викличе труднощі при її утилізації. У цьому випадку значно підвищиться енергоспоживання при видаленні вологи при переробці тонко дисперсної суспензії на сухі добрива. Спосіб стає неекономічним. При підтриманні в реакційній пульпі більш високого вмісту HNO3вільн. за рахунок підвищення хімічної активності реакційного середовища підвищується швидкість взаємодії часточок фосфориту з азотною кислотою. Причому до певного значення вмісту HNO3вільн. розкладання протікає з переважним витягом з фосфатних часток сполук магнію. Однак дослідження показали, що при підтриманні в реакційній пульпі вмісту HNO3вільн. близько 1% рівень вилуговування магнію стабілізується. Якщо при хімічному збагаченні підтримувати в реакційній пульпі концентрацію HNO3вільн. більше 1,0%, у пульпі збагачення, за рахунок підвищення хімічної активності рідкої фази, при відносно невеликому збільшенні ступеня витягнення магнію з фосфатної сировини, істотно інтенсифікується витягнення Р2O5 у рідку фазу. Селективність 5 80582 розчинення магнію знижується. При реалізації процесу в умовах підвищеної концентрації HNO3вільн. знижується коефіцієнт виходу Р 2О5 з вихідного фосфориту в збагачений. Крім того, підвищуються втрати HNO3вільн. тому що підвищується кількість кислоти, яка не вступила в реакцію, що виводиться з технологічного процесу в складі тонко дисперсної суспензії. У цілому знижується економічна ефективність способу. Відповідно до способу, що заявляється, пропонується реакційну пульпу розділяти на тонко дисперсну суспензію й суспензію, що включає збагачений фосфорит. Причому цей поділ на початковому етапі не ведеться методом фільтрації, а переважно методом декантації. Виділення з реакційної пульпи разом з водорозчинними продуктами хімічної взаємодії фосфориту і азотної кислоти частини фосфоритної речовини у вигляді тонко дисперсних часток різко збільшує швидкість наступної фільтрації й забезпечує економічність процесу виділення й відмивання збагаченого фосфату. Дослідження показали, що безпосередня фільтрація реакційної пульпи збагачення протікає більш ніж в 50 разів повільніше, ніж фільтрація пульпи, з якої відповідно до способу, що заявляється, виведені дрібнодисперсні частки фосфориту. Структура й розміри дрібнодисперсних часток такі, що вони закупорюють пори, як у фільтрувальній тканині фільтра, так й у шарі фосфориту, що прилягає до фільтрувальної тканини. При таких характеристиках твердої фази в реакційній пульпі, поділ її методом фільтрації характеризується швидкістю, що помітно знижується. При товщині осаду 8-10мм час фільтрації досягає 8-12хв. Промивання осаду також протікає дуже повільно. У такий спосіб передача реакційної пульпи на фільтрацію без реалізації, відповідно до способу, що заявляється, попереднього відділення дрібнодисперсних часток, технологічно важко реалізується й економічно недоцільна. Крім того, у ході проведених досліджень, установлено додатковий, позитивний ефект прийому виділення зі збагачуваного фосфориту тонко дисперсних часток. Виявлено, що з тонко дисперсними частками виводиться певна кількість деяких важких елементів, що дозволяє істотно знизити в збагаченому фосфориті вміст цих компонентів. Це особливо важливо для випадків, коли сировина на якій-небудь локальній ділянці рудного тіла буде мати підвищений вміст, наприклад, кадмію й рудник по цьому показнику не може виконати умови контракту на поставку даного виду сировини. Прийоми і значення параметрів способу, що заявляються, при утилізації побічного продукту збагачення обґрунтовуються наступними аргументами. Дослідження складу побічного продукту показали, що в ньому знаходяться в основному нітрати магнію й кальцію. У меншій мірі там містяться сполуки фосфору в засвоюваній формі. Частина сполук фосфору перебуває у водорозчинній формі. Хоча компоненти дрібнодисперсної суспензії є добривами, але їхня концентрація низька й одержання із суспензії 6 товарного продукту досить проблематично. Якщо в процесі переробки тонко дисперсної суспензії її концентрувати шляхом видалення вільної води з тонко дисперсної суспензії, в осад випадають кристалогідрати нітрату кальцію й магнію, що мають незадовільні фізико-механічні властивості. Добрива, що включають у себе ці сполуки, сильно гігроскопічні й злежуються. Відповідно до способу, що заявляється, для надання продуктам утилізації задовільних фізико-механічних і хімічних властивостей розчинні сполуки суспензії перетворять. Досягається це тим, що в тонко дисперсну суспензію, згідно із способом, що заявляється, уводять добавку сульфату калію й проводять конверсійні процеси типу: Ca(NO3)2 + K2SO4 = CaSO4 + 2KNO3 (1) MgO(NO3) 2 + K2SO 4 = MgOSO4 + 2KNO3 (2) При введенні добавки сульфату калію в суміші підтримують мольне співвідношення NO3-1 : K 2SO4 у межах 1:(0,14 ¸ 0,18). Продукти, які утворюються по реакціях 1 і 2, перебуваючи в складі гранульованих добрив, надають їм гарні фізико-хімічні властивості. У процесі сушіння формується подвійна сіль 4KNO3 • Са(NO3)2, до складу якої не входить кристалогідратна вода. Крім того, дана подвійна сіль при температурі 100-145°С утворить склоподібну стр уктуру із Са(NО3)2 й MgO(NO 3)2, що залишилися. Це гальмує формування з нітрату кальцію, що не ввійшов до складу подвійної солі, кристалогідратів типу Са(NО3)2 • 2Н2О і Са(NO3)2• 4Н2O. Тому продукти конверсійних процесів при реалізації способу у інтервалах параметрів, що заявляються, мають задовільну гігроскопічність. Завдяки зниженій гігроскопічності, у жаркому сухому кліматі пульпа, що містить продукти конверсії, легко втрачає вологу. Можна істотно знизити споживання тепла при виробництві гранульованих добрив, якщо організувати підсихання продуктів конверсії до вологості 1620% на площадці під навісом. Після грануляції й сушіння до вологості 0,5-1,5% готове добриво має гарні фізико-механічні показники. Якщо при введенні добавки Кз804 підтримувати співвідношення NO3-1:К2SO 4 менш 1:0,14 підвищується вміст у продукті нітрату кальцію, що не входить до складу подвійної солі. Дослідження показали, що в цьому випадку в продуктах конверсії мольне співвідношення [4KNO3 Ca(NO3)2]:[MgO(NO3) 2+Ca(NO3)2 ] буде більше чим 1:1,05. При цьому проявляється гігроскопічність висушених продуктів утилізації. Добриво стає сильно гігроскопічним і злежується. При випуску добрива з такими фізичними властивостями необхідно збільшувати капітальні витрати на створення установки кондиціонування. Спосіб буде реалізовуватися в умовах постійного використання дефіцитних і дорогих препаратівпротизлежувачів. Крім того, не дотримується вимога про вміст у продукті кожного компонента в межах 10 ± 1%. Економічність способу стає нижче мінімально припустимої. При підтримці мольного співвідношення NO31 :K2SO4 більше 1:0,18 витрати сульфату калію 7 80582 невиправдано підвищуються. Фізико-механічні властивості продукту при подальшому збільшенні норми подачі сульфату калію практично не змінюються. Вміст К2О росте, а вміст інших компонентів знижується. При цьому не дотримується вимога про те, що вміст у продукті кожного компонента повинен бути в межах 10±1%. Собівартість добрива, що містить надлишок дефіцитного K2SO4, росте до такого рівня, коли економічність способу стає недостатньою. Реалізація першої стадії способу хімічного збагачення в оптимальній області параметрів, що заявляються, дозволяє утилізувати тонко дисперсну суспензію з одержанням урівноваженого NPK-добрива марки 10:10:10, що містить по 10 ± 1% кожного з поживних елементів. Одержують добриво, що не гігроскопічне й не вимагає кондиціонування, тобто омаслювання поверхні гранул дорогими органічними амінами. Добриво такого типу відоме на ринку мінеральних добрив. Це забезпечить надійний збут продукту утилізації. Спосіб хімічного збагачення фосфориту реалізується таким чином. Фосфатна сировина, що містить магній, після видобутку подрібнюється й відмивається від глиноподібних домішок. Отримана сира маса відмитого фосфориту, що містить підвищену кількість сполук магнію й домішки сполук важких металів передається на хімічне збагачення, реалізоване по способу, що заявляється. Блок-схема реалізації способу, що заявляється, наведена на мал.1. У першу секцію двосекційного реактора поз. 1а подають вихідну фосфоритну сировину, що містить магній, фільтрат зі стадії фільтрації й азотну кислоту. При температурі 20-70°С (переважно 50-60°С) компоненти перемішують, підтримуючи в реакційній пульпі концентрацію вільної азотної кислоти 0,5-1% HNO3вільн. У ході перемішування протікають процеси розкладання мінералів, на основі яких сформовані частинки фосфа тної сировини. При запропонованих умовах розкладання проходить селективне. У рідку фаз у значною мірою переходять сполуки магнію й кальцію з доломіту й кальциту. У меншій мірі йде розчинення компонентів сировини, що містять фосфор. Крім того, у результаті розчинення частини речовини частинок фосфориту, відбувається їхня додаткова дезінтеграція з утворенням тонко дисперсних частинок розміром менш 0,045мм. Процес взаємодії переважно реалізовувати у двосекційному апараті із пристроями, що перемішують. Із секції реактору поз. 1-а реакційну пульпу передають у другу секцію поз. 1-б. Після завершення процесу взаємодії вихідних компонентів реакційну пульпу передають із реактора поз. 1-б на поділ. Відповідно до способу, що заявляється, пульпу розділяють на тонко дисперсну суспензію й згущену суспензію, що містить переважно укрупнені частки збагаченого фосфориту. Поділ переважно здійснюють в апараті типу відстійника поз.2. Тонко дисперсну суспензію виводять із відстійника поз.2 у реактор поз.6 і здійснюють її 8 утилізацію, наприклад переробляють згідно способу, що заявляється, на складні добрива. У складі тонко дисперсної суспензії виводяться в основному нітрати кальцію й магнію, а також частина азотної кислоти, що не вступила в реакцію. Мірою раціональності використання азотної кислоти прийнято коефіцієнт питомих втрат вільної азотної кислоти Казк : Казк = Мвільн. : Мзф ,кг/кг P2O 5 де Мзф - маса Р2O5 у складі збагаченого фосфориту, отриманого при переробці 1000кг вихідного фосфориту,кг Мвільн - маса HNO3вільн. виведеної на утилізацію в складі тонко дисперсної суспензії при переробці 1000кг вихідного фосфориту,кг У складі дрібнодисперсної суспензії виводяться сполуки ряду важких елементів. Найбільш важливо для способу є виведення сполук кадмію. Мірою ефективності виведення з фосфориту кадмію прийнятий коефіцієнт зниження відносного вмісту кадмію Ккдм . Ккдм = 100*(Свф /Фвф - Сзф /Фзф ) : (Свф /Фвф ),% де Свф і Сзф - концентрація кадмію (Cd), відповідно у ви хідному й збагаченому фосфориті,мг/кг фосфориту Фвф і Фзф - масова частка P2O5, відповідно у вихідному й збагаченому фосфориті,%. Принципи утилізації тонко дисперсної суспензії наведені надалі в тексті опису. Пульпу, що містить частки збагаченого фосфориту направляють зі згущувача поз.2 у репульпатор поз.3, куди одночасно направляють промивні води від фільтра поз.4. З репульпатора поз.3 розведена пульпа збагаченого фосфориту передається на фільтр поз.4, переважно стрічкового типу. На першій зоні фільтра відсмоктується фільтрат, що містить значну кількість розчинних сполук, у тому числі й нітратів. Даний фільтрат направляють на стадію кислотної обробки фосфориту в реактор поз.1а. На другій зоні фільтра здійснюють промивання вологого осаду збагаченого фосфориту водою. Промивні води від цієї зони фільтра подають у репульпатор поз.3 для репульпації згущеної суспензії, що надходить з відстійника поз.2. Промитий осад збагаченого фосфориту після фільтра поз.4 направляють на сушіння в сушарку поз. 5. Висушений збагачений фосфорит відвантажують споживачеві, у тому числі й на експорт. Мірою ефективності хімічного збагачення фосфа ту прийнятий: Кмг - коефіцієнт витягу MgO і Кф - коефіцієнт виходу Р2О 5 у збагачений фосфат. Коефіцієнт знемагнення (Кмг) розраховують по формулі : Кмг = 100* Ммгс: Ммгф ,% де Ммгс і Ммгф - маса MgO відповідно в складі тонко дисперсної суспензії й вихідного фосфориту при переробці 1000кг фосфориту,кг Коефіцієнт виходу Р 2О 5 (Кф )) розраховують по формулі: Кф = 100* Мфз: Мфв ,% 9 80582 10 де Мфо й Мфи - маса Р2О5 відповідно в складі від 0,315 до 0,8мм збагаченого і вихідного фосфоритів при переробці від 0,18 до 0,315мм 1000кг фосфориту,кг від 0,1 до 0,18мм При реалізації способу в межах чисельних від 0,063 до 0,1мм значень параметрів, що заявляються, коефіцієнт менш 0,063мм витягу Р 2О5 з вихідного фосфориту в збагачений Приклад 1 перебуває в інтервалі 75-90%, а коефіцієнт Беруть 1000кг фосфориту, що містить магній, знемагнення в інтервалі 40-70%. склад якого зазначений вище й подають його в Збагачений фосфорит містить 32 ± 1% Р2О5 реактор у реакційну пульпу, що містить вільну менш 0,7% MgO. Вміст екологічноазотну кислоту. З фосфоритом уводиться контрольованого елемента кадмію на 1кг P2O5 У 0,307моль MgO. Одночасно в реактор подають збагаченому фосфа ті на 30-50% менше, ніж у 1780кг фільтрату, з яким надходить 94,09кг NO3-1, вихідному. у тому числі 7,31кг HNO3вільн. Одночасно з Побічний продукт збагачення, тонко дисперсну фільтратом у реактор подається вихідна азотна суспензію, направляють для одержання добрив, кислота. Для підтримки в готовій реакційній пульпі використання яких доцільно в районі, що прилягає вмісту 0,75% HNO3вільн. на вході в реактор подають до збагачувальної фабрики. Відповідно до 387,46кг розчину азотної кислоти, концентрація способу, що заявляється, переробку тонко якої 55% НNО3. З кислотою вводиться 213,1кг або дисперсної пульпи ведуть у такий послідовності. У 3,38 моль 100% HNO3. реактор поз.6 одночасно з тонкодисперсною При температурі 50°С відбувається суспензією подають порошкоподібний сульфат селективне розчинення азотною кислотою калію. Сульфат калію подають у кількості, що компонентів фосфоритних частинок. Реакційна забезпечує мольне співвідношення NO3пульпа надходить із реактора першого щабля в 1 :K2SO4=1:(0,14-0,19). При цьому одержують NPKреактор другого щабля. У міру протікання хімічних пульпу, що по вмісту основних поживних реакцій вміст вільної азотної кислоти знижується. елементів близька до врівноваженого. Загальна Однак у пульпі розкладання завжди повинна вологість пульпи перебуває в межах 65-80%. перебувати певна кількість вільної азотної Пульпу з реактора поз.6 передають на стадію кислоти, що здатна вступити в реакцію. сушіння й грануляції в апарат поз.8. Передачу Регулюючи ви трату азотної кислоти при подачі її в переважно ведуть через площадку випару поз.7. реактор, у пульпі підтримують задану Тут під навісом створюють контакт пульпи із сухим концентрацію HNO3вільн. У даному прикладі при повітрям атмосфери й випаровують із неї значну подачі 1780кг фільтрату і 387,46кг азотної кислоти частину води. Крім того, на площадці поз.7 в пульпі другого реактора підтримують надлишок підсушений продукт усереднюють перед подачею вільної азотної кислоти 0,75% HNO3вільн.. Що на грануляцію й сушіння. відповідає оптимальному значенню параметра, що У ході грануляції й сушіння одержують NPKзаявляються. добриво марки 10:10:10, що містить по 10±1% Готову п ульпу розкладання в кількості 3146,4кг кожного поживного компонента. Добриво після подають на згущувач -відстійник. Час перебування підтвердження аналізом його складу пульпи у відстійнику 5-10хв. Прояснена частина відвантажують споживачеві. пульпи, виведена зі згущувача це тонко дисперсна Нижче приводяться приклади реалізації суспензія. Маса тонко дисперсної суспензії способу у всьому інтервалі значень параметрів, 1741,49кг. Тонко дисперсна суспензія містить у що заявляються. У табл. 1 наведені приклади, що собі 45кг P2O5, 8,59кг MgO, 200,35кг NO3-1, у тому стосуються стадії кислотної обробки вихідного числі 15,56кг HNO3вільн., 1394,8кг Н2О. фосфориту, а в табл.2 приклади, що стосуються Тонко дисперсну суспензію передають на реалізації способу на стадії утилізації побічного утилізацію. продукту збагачення. Згущену частину реакційної пульпи, що У якості вихідного фосфориту, що містить містить збагачений фосфорит, виводять із нижньої магній, в прикладах реалізації способу беруть частини відстійника в репульпатор. Сюди ж фосфорит алжирського родовища Ель-Джабел уводять 1510кг промивного розчину від фільтра. марки BPL 66-68. Де чисельні значення марки Промивний розчин містить 4кг Р2О5 й 46,24кг NO3відповідають умовному вмісту у фосфориті 1 , у тому числі 3,6кг HNO3вільн. Репульповану масу в трикальційфосфату Са3(РО 4)2 , вираженому в%. кількості 2884,62кг подають на поділ фільтрацією, У фосфориті наступний вміст основних наприклад настрічковий вакуум-фільтр. На компонентів: першому щаблі фільтра відокремлюється 1780кг Р2О5заг . - 30,16%; СаО - 47,62%, MgO - 1,22%, промивного фільтрату, що направляють на стадію F - 3,3%, CO2 - 7,0%. розкладання. На другому щаблі фільтра осад Фосфорит містить також у вигляді домішок: промивають, для чого подають 1465,7кг теплої кадмій (Cd) - 16,18мг/кг (53,6мг/кг Р2О5), свинець води (50-60°С). При промиванні одержують 1510кг (Рb) - 2,81мг/кг (9,32мг/кг Р2O5), миш'як (As) промивної води. Промивну воду направляють для 2,73мг/кг (9,05мг/кг P2O5). репульпації згущеного осаду, що виводять із Фракційний склад фосфориту: відстійника. Розмір частинок Масова частка фракції Відмитий осад з фільтра в кількості 1060,3кг, більше 1мм - 275,68кг Н2О, передають на стадію який містить2,3% від 0,8 до 1мм - 0,6% сушіння. Після сушіння одержують 792,55кг -2 -1 -3 11 80582 12 збагаченого фосфориту. Хімічний склад суспензію. При її утилізації одержують продукт, збагаченого фосфориту наступний: Р2O5 - 32,17%, склад якого задовольняє вимогам для MgO - 0,46%, СO2 - 6,1%,N - 0,27%, Н2O - 1%. врівноваженого NPK-добрива марки 10:10:10. Збагачений фосфорит містить у вигляді домішок Додатковою позитивною якістю одержуваного кадмій (Cd) - 11,2мг/кг (34,8мг/кг P2O5), свинець добрива є те, що воно не містить солей хлору. (Pb) -2,9мг/кг (9,0мг/кг Р2O5), миш'як (As) - 1,35мг/кг У цей час завершено пророблення (4,2мг/кг P2O5). лабораторного варіанту реалізації способу Коефіцієнт витягу MgO - 70,4% Коефіцієнт стосовно до фосфоритів алжирського родовища. витягу P2 O5 у кінцевий продукт - 84,48%. Отримано укрупнений зразок збагаченого Коефіцієнт питомих втрат HNO3вільн. - 0,061кг/кг фосфориту, що переданий для дослідження його P2O5 технологічності при переробці на екстракційну Коефіцієнт зниження вмісту кадмію на 1кг P2O5 фосфорну кислоту дигідратним методом. у збагаченому фосфориті - 34,08%. Фракційний склад збагаченого фосфориту: Приклади реалізації способу хімічного збагач ення фосфоритів (стадія з Розмір частинок Масова частка фракції Ступінь більше 1мм Концент 7,42% - Характеристики складуузбагач еного Коефіцієнт витяг у MgO Коефіцієнт Коеф № фосфорит рація питомих виход у Р2 О5 до зниж прикл від 0,8 до 1мм зі збагаче вм HNO3вільн. у 1,2% втрат складу аду ного кадм реакційній збагаченого P2O5,% 3вільн.,кг від 0,315 до 0,8мм - 22,18% MgO,% CО2,% Cd,мг/кг HNOР О / фосфор фосфорит у,% 1кг зі пуль пі,% кг 2 5 рит у,% ван від 0,18 до 0,315мм - 24,66% 0,75 (оптим. 1 31,7 0,45 6,1 11,2 0,061 70,4 84,48 34 від 0,1 до 0,18мм - 33,35% значення) від 0,063 до 0,1мм - 7,01% 1,0 (максим. 2 32,2 0,51 5,8 8 0,099 73 70 53 менш 0,063мм значення) 4,18% Збагачений фосфат за своїми показниками 1,1 (більше відноситься до фосфориту марки BPL 72-72. максим. 3 32,3 0,56 5,7 7,5 0,131 73,7 62 5 значення) Тонко дисперсну суспензію, що виводять зі згущувача, утилізують таким чином. Беруть порошкоподібний технічний сульфат калію, що 0,5 (мінім. 4 31,54 0,69 6,4 14 0,031 52 89 17 значення) містить 50% К20 та змішують у реакторі безперервної дії з 1771,49кг тонко дисперсної суспензії. При змішуванні реагентів, відповідно до способу, що заявляється, підтримують в 0,4 (менш 5 31,52 0,83 6,5 14,5 0,024 42 90 1 миним. одержуваній конверсійній пульпі мольне значення) співвідношення NО3-1:K2SO4=1:0,148, що відповідає оптимальному значенню даного параметра, що заявляється. Для цього подають 90кг технічного сульфату калію. При перемішуванні компонентів протягом 30 хв. Приклади реалізації способу на стадії утилізації тонко дисперс ної сус пе збагачення (Переробка тонкодисперс ної с успензії , отриманої при реаліз завершують процеси конверсії й одержують пульпу, у якій мольні співвідношення Склад NPK-добрива по ос новних компонентах Мольне [4KNO3*Ca(NO3)2] : [MgO(NO 3)2+ Са(NO3) 2] = Мольне № співвідношення співвідношенн прикл -1 1:0,94. K2SО4 : NO3 при Р2О5заг,% Р2О5 вр,% Nзаг,% К 2О,% MgO,% H 2О,% [4KNO3*Ca(NO3) аду змішуванні [MgO(NO3) 2+ Отриману пульпу направляють на площадку Са(NO3) 2] самовипару й усереднення. При зберіганні на 1:0,148 (опт имальне 6 9,52 2,27 9,76 9,52 1,8 2,0 1:0,94 площадці з пульпи видаляється 1200кг Н 2O. значення) 1:0,14 (мінімальне Підсушену масу пульпи направляють на 7 9,55 2,3 9,72 9,02 1,82 1,5 1:1,04 значення) грануляцію й сушіння. Після сушіння й грануляції 1:0,13 (значення 8 9,6 2,3 9,6 8,45 1,85 2,05 1:1,17 менше одержують 476,09кг NPK-добрива, що містить: Ws мінімального) - 9,52%, MgO - 1,8%, K2O - 9,52%, N - 9,76% Н2O 1:0,18 (максимальне 9 9,1 2,17 9,08 11,0 1,73 1.9 1:0,64 2%. Вміст у добриві кадмію (Cd) - 13,5мг/кг, свинцю значення) (Pb) - 2,0мг/кг, миш'яку (As) - 1,54мг/кг. 1:0,19 (значення Після підтвердження аналізом складу 10 більше 8,9 2,1 8,92 11,5 1,71 1,5 1:0,57 максимального) продукту його відвантажують споживачеві. Як видно з наведених прикладів, спосіб, що заявляється, дозволяє знизити вміст MgO у збагаченому продукті до значення менше 0,7%, причому при реалізації способу в оптимальній області параметрів, що заявляються, цей показник не перевищує 0,5%. Одночасно підвищується вміст Р2О5 У збагаченому продукті й знижується вміст таких домішок, як кадмій і свинець. Коефіцієнт виходу Р2 О5 з вихідної сировини в збагачений продукт не менш 70%. Спосіб дозволяє повністю утилізувати побічний продукт збагачення – тонко дисперсну 13 80582 14