Технологический процесс производства хлористого калия методом флотации

Технологические схемы получения КСlметодом флотации различаются в зависимости от ряда факторов (количества глинистых примесей, стоимости реагентов и ряда других).

По схеме с предварительным удалением большей части шлама (пустой породы) дробленую руду подвергают мокрому измельчению до размеров зерен не более 0,75 мм. Далее измельчённая руда проходит две стадии удаления шлама и затем поступает в контактные чаны флотационного отделения. В течение 3 минут она смешивается с 2% водным раствором КМЦ-депрессора и поступает на основную флотацию с применением собирателя (1% раствор соленокислого амина) и вспенивателя (соснового масла). Пенный продукт дважды подвергается очистке, затем фильтруется на вакуум-фильтре. Отфильтрованные кристаллы высушиваются до остаточного содержания влаги не более 1%.

Полученный концентрат содержит 92-95% КСl, флотационные хвосты (отходы) состоят в основном изNaCl, глинистых шламов и содержат до 2% КСl.

Технологический процесс производства хлористого калия методом галургии

При нормальных условиях растворимость хлоридов калия и натрия почти одинакова. С повышением температуры растворимость NaClпочти не изменяется, а растворимость КСlсильно возрастает (в соответствии с рисунком 3).

50

4

NaCl

KCl

0

30

20

10

0 20 40 60 80 100⁰С

Рисунок 3 - Влияние температуры воды на растворимость КСl и NaCl

Насыщенный раствор обеих солей (маточный раствор) сначала нагревают. При этом раствор дополнительно насыщается хлористым калием, а часть поваренной соли NaClвытесняется из раствора, выпадает в осадок и отделяется фильтрованием. Раствор охлаждают, и из него выкристаллизовывается избыточный хлористый калий. Кристаллы отделяют на центрифугах и сушат, а маточный раствор идёт на обработку новой порции сильвинита. Полученный концентрат содержит до 95% КСl.

Сравнительная технико-экономическая оценка методов производства хлористого калия

Флотационное обогащение калийных руд не требует применения технологического пара, что в свою очередь исключает строительство дорогостоящих ТЭЦ. Процесс обогащения осуществляется при нормальной температуре, что резко снижает коррозию аппаратуры, а также улучшает условия труда.

Но в то же время флотационный метод обладает, по сравнению с галургическим, и рядом недостатков: содержание КСlв продукте не превышает 95%, отвалы содержат некоторое количество аминов, что затрудняет их переработку на кормовую, и особенно, пищевую поваренную соль. В целом галургический метод обеспечивает лучшую возможность для комплексного использования сырья и получения продукта более высокого качества.

В таблице 5 приведены технико-экономические показатели производства хлористого калия флотационным и галургическим методами.

Так как себестоимость хлористого калия, полученного флотационным методом, в значительной мере определяется затратами на флотоагенты, то выбор способа обогащения, в первую очередь, определяется качеством руды (наличием нерастворимого глинистого вещества). В случае переработки калийных руд с содержанием нерастворимого вещества менее 5% стоимость флотационного метода окажется ниже галургического.

Таблица 5 - Нормы расхода сырья, энергии и материалов на 1 т 95% КСl

Показатель	Флотационный метод	Галургический метод
Сильвинитовая руда (22% КСl), т	5,0-5,2	5,0
Солянокислый амин, г	500	-
Полиакриламид, г	1	12
Первичные амины, г	100	180
Сосновое масло, г	80	-
Тилоза, кг	3,0	-
Топливо условное, кг	8,0	15
Пар, т	0,1	0,75
Электроэнергия, кВт.ч	306	90
Вода, м^3	5	9
Себестоимость руб/т (в ценах 2000 г.)	15,44	9,07

Источник - [ 2 ].