2.1. Обогащение сильвинитовых руд

Основные компоненты сильвинитовых руд – сильвин KCl, галит NaCl (поваренная соль) и нерастворимые в водных растворах минералы.

Метод обогащения основан на повышении растворимости хлористого калия в воде по мере увеличения температуры (при 0°С - 21,2 %; при 50°С - 30,1%; при 100°С - 35,9 %) при практически не изменяющейся растворимости хлористого натрия (26,3–28,2 %).

В процессе обработки сильвинита оборотным маточным раствором при температуре, близкой к 110°С, в раствор переводится главным образом хлористый калий, большая часть хлористого натрия в раствор не переходит.

При охлаждении полученного горячего раствора хлористый калий выпадает в осадок, который отделяется от жидкой фазы и направляется на сушку. Маточный раствор разбавляется водой и возвращается на растворение.

Технологическая схема обогащения сильвинитовых руд представлена на рис. 2.1.

На растворение направляют руду крупностью менее 10 мм. В качестве растворителя используют маточный раствор, из которых выделен хлористый кальций. Нагрев маточного раствора осуществляется в теплообменниках, а руда нагревается за счет теплообмена. Растворение производится в шнековых растворителях. При вращении шнека руда перемешивается и одновременно перемещается к разгрузке. Хвосты разгружаются в приёмное устройство обезвоживающего элеватора, обезвоживаются и поступают на фильтрование.

Растворение с получением насыщенных щелоков осуществляется в полупротивоточном режиме.


Рис. 2.1. Технологическая схема обогащения сильвинитовых руд

Схема движения руды и выщелачивающего раствора приведена на рис. 2.2.


Рис.

2.2. Схема движения руды и растворителя в шнековых растворителях (Р-1 и Р-2) при противоточном методе растворения

Для предотвращения потерь со шламами тонких зёрен руды используется операция осаждения (сгущения) солевых шламов и возврата их в начало процесса. Нерастворимые минералы, механическим путём попавшие в щелок после растворения руды, выводятся из процесса при сгущении с добавлением полиакриламида для увеличения скорости осаждения шламов. Снижение потерь ценного компонента со шламами достигают их обработкой в узле противоточной промывки.

Селективное выделение из раствора хлористого калия производится методом вакуум-кристаллизации с использованием различий в растворимости при различных температурах солей натрия и калия.

На современных калийных предприятиях кристаллизацию производят в многоступенчатых вакуум-кристаллизационных установках с рекуперацией тепла растворного пара. Непрерывнодействующие многоступенчатые вакуум-кристаллизационные установки обеспечивают возможность рекуперации 40— 70% тепла, затраченного на нагрев щелоков при выщелачивании руды. Рекуперация тепла осуществляется путем нагревания маточных щелоков растворным паром в поверхностных конденсаторах или конденсаторах смешения. Скорость охлаждения и перепад температур при ступенчатой кристаллизации значительно снижаются, что способствует увеличению размеров кристаллов.

После вакуум-кристаллизации хлористый калий отделяется от охлажденного раствора отстаиванием и фильтрацией. Сушка влажного хлористого калия производится в барабанных сушильных установках, печах кипящего слоя или трубах-сушилках.

Хлористый калий, полученный из сильвинита этим методом, содержит около 96–97 % KCl и 3 –4 % NaCl. Извлечение KCl в концентрат составляет 90-95%.

<< | >>
Источник: Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие. 2015

Еще по теме 2.1. Обогащение сильвинитовых руд:

  1. 1.4. Радиометрическое обогащение радиоактивных руд
  2. 1.5. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд
  3. 2.3. Переработка смешанных и окисленных медных руд
  4. 4.4. Адгезионное обогащение
  5. 2.6. Технология обогащения золота
  6. 2.7. Обогащение урана
  7. 1.6. Перспективы развития радиометрического обогащения полезных ископаемых
  8. 2.6. Обогащение на жировых поверхностях
  9. 2.3. Комбинированное обогащение по трению и упругости
  10. 3.3.3. Использование промывки в схемах обогащения полезных ископаемых
  11. Часть 1. Специальные методы обогащения
  12. 1.3.3. Производительность радиометрического обогащения