Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 39
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СодержаниеВВЕДЕНИЕ
Цель: Получение практического опыта.
Задачи:
-
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии; -
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач; -
Изучить характеристику технологического процесса, устройство и принцип действия основного и вспомогательного оборудования.
Я проходила практику в ПАО «Уралкалий» на СКРУ-3 на СОФ по профессии «Флотатор».
«Уралкалий» — российская компания, один из крупнейших в мире производителей калийных удобрений.«Уралкалий» разрабатывает одно из крупнейших в мире — Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей. Значительную часть природных калийных солей перерабатывают в технический продукт — хлористый калий, который используется как удобрение, вносимое либо напрямую в почву, либо в составе сложных, комплексных, удобрений. Помимо этого, хлористый калий используется и в других отраслях промышленности: химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Сущность метода производства КСІ.Флотация - процесс обогащения полезных ископаемых, основанный на
различной способности поверхности минералов, входящих в состав перерабатываемой руды, смачиваться жидкостями (водой или диспергированным жидким маслом, керосином и т.д.).
Технологический процесс флотации реализуется во флотационных машинах различного типа. Но какой бы ни была конструкция флотомашины, каковы бы ни были ее размеры, сущность флотационного процесса остается прежней, а именно: с помощью различного рода реагентов (активаторов, подавителей, регуляторов среды, вспенивателей и др.) в камере (в чане) флотомашины происходит разделение компонентов и их отделение от «пустой» породы.
Различают пенную, пленочную и масляную флотацию.
Для обогащения калийных руд применяют пенную флотацию. В этом
случае через пульпу, содержащую флотационные реагенты, продувают воздух. Частицы минералов, не смачиваемые водой, прилипают к поднимающимся в пульпе пузырькам воздуха и выносятся на поверхность
Те частицы, которые хорошо смачиваются водой, не прилипают к пузырькам воздуха, остаются в пульпе и тонут.
1.2 Физико-химические свойства сырья, готового продукта и полупродукта.
Таблица 1.1 – Основные физико – химические свойства сырья, полупродукта, готового продукта
| | Наименование сырья, готового продукта, полупродукта | Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методика на подготовку сырья | Показатели по стандарту, обязательные для проверки | Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями | | |||||
| | Руда сильвинитовая, добытая комбайновым способом – сырье для производства сильвинита молотого. Состоит из минералов сильвина (KCL) и галита (NaCL) с небольшим количеством примесей солей (KBr, NaBr) и нерастворимого в воде остатка | СТП 46 - 2000 | Массовая доля KCL, % Массовая доля нерастворимого в воде остатка (н.о), %, не более | 25±3 1,7 | | |||||
| | Сильвинит молотый – сырье для производства хлористого калия | СТП 04 - 2000 | Массовая доля KCL,% Массовая доля нераствори - мого в воде | 25±3 | | |||||
| | | | остатка(н.о),% не более гранулометрический состав (массовая доля фракций); более 10мм, %,не более менее 0,25 мм,%, не более | 1,7 14 17 | | |||||
| Неонолы Структурная формула С9Н19С6Н4О(С2Н4О)nН, Где: С9Н19 – алкиль - ный радикал изонил, присоединенный к фенолу, к гидроксильной группе. Используется в виде водного раствора в качестве реагента – собирателя для флотации шламов | ТУ 2483 – 077 – 05766801 – 98 | Температура застывания, ۫ С Массовая доля присоединен - ной окиси этилена, % | 13 – 17 70±1 | |||||||
| Флотореагент «оксаль» - продукт дополнительной переработки кубового остатка ректификации диметилдиоксидана. | ТУ 2452 – 029 – 05766801 – 94 | Температура вспышки в открытом тигле, ۫С, не менее Плотность | Сорт Т – 66 80 1,00 – 1,12 | |||||||
| Используется в качестве реагента – вспенивателя при флотации хлористого калия. В процесс подается в водном растворе амина | | При 20 ۫ С, г/см³, в пределах | 1,00 – 1,12 | |||||||
1.3. Физико-химические основы процесса.
Для того чтобы сознательно управлять процессом флотационного обогащения природных руд и выбрать рациональный технологический режим, необходимо знать происходящие при этом явления.
Процесс флотации состоит из ряда последовательных стадий, важнейшими из них являются следующие:
-
Диффузия в растворе и селективная адсорбция собирателя на поверхности флотируемого компонента обогащаемой руды; -
Образование воздушного пузырька и адсорбция пенообразователя на границе жидкость – газ; -
Образование комплекса пузырек – флотируемая минеральная частица; -
Всплывание воздушных пузырьков с прилипшими к ним минеральными частичками; -
Распад флотационной пены и выделение концентрата.
В теоретическом отношении более изучена флотация нерастворимых в воде минералов (например, окислов и сульфидов.)
Флотация растворимых солей осуществляется в их насыщенном растворе. При добавлении в такой раствор флотореагентов происходит изменение их формы, структуры, а следовательно, и поверхностных свойств, определяющих их флотационную способность. В частности, в насыщенном растворе солей значительно снижается растворимость собирателей, что приводит к обильному образованию мицелл. Обогащение сильвинита флотацией производят в большинстве случаев переводом в пенный продукт хлористого калия.
Процесс флотации зависит от многих факторов: степени измельчения руды, содержания в руде глинистых шламов, плотности пульпы, времени контакта пульпы с реагентами и др.
В зависимости от назначения флотационные реагенты могут быть разделены на три группы: собиратели, пенообразователи, регуляторы.
Собиратели – вещества, способные адсорбироваться на поверхностях минералов и путем образования на них пленок делать поверхности минералов не смачиваемой водой. Эти пленки способствуют улучшению прилипания минералов к пузырькам воздуха.
В качестве собирателей применяют обычно органические соединения.
Некоторые собиратели являются также и пенообразователями.
Пенообразователи – вещества, способствующие образованию устойчивых воздушных пузырьков и обильной пены. В группу регуляторов входят:
Депрессоры – реагенты, понижающие адсорбцию собирателя на поверхности минералов, флотируемость которых необходимо задержать; в качестве депрессоров применяют силикат натрия и т.д., а также различные высокомолекулярные органические соединения; крахмал, карбоксиметилоцеллюлозу и др.
Активаторы – реагенты, улучшающие адсорбцию собирателей на поверхности минералов, нейтрализующие действие депрессоров.
Регуляторы среды – реагенты, не влияющие на состояние поверхности минералов, но регулирующие состав и pH среды, в которой протекает флотация.
В обрабатываемых рудах могут присутствовать растворимые соединения, препятствующие нормальному ходу процесса флотации, регуляторы устраняют вредное влияние таких солей.
Одни минералы хорошо флотируют в щелочной среде, другие в кислой или нейтральной, поэтому важно знать, при каких значениях кислотности и щелочности лучше проходит флотация.
Адсорбция амина на хлористых калии и натрия зависит от свойств собирателя, температуры, pH среды, наличия примесей и некоторых других факторов. Для различных собирателей, предельные значения pH находят экспериментальным путем.
1.4 Технологическая схема отделения обогащения СОФ СКРУ-3
На процесс пенной флотации, определяющим его течение и технологические результаты, оказывают влияние минералогический состав полезного ископаемого, характер и размер вкрапленности полезных минералов, их содержав в исходном сырье, реагентный режим, плотность и температура пульпы, конструкция флотационной машины, состав исходной воды и др. Значение указанных факторов должно поддерживаться в оптимальных пределах, так как нарушение хотя бы одного из них может привести к нарушению всего процесса.
Крупность поступающего на флотацию полезного ископаемого должна соответствовать оптимальной гранулометрической характеристике, обеспечивающей наиболее полное раскрытие зерен полезного минерала. Флотация осуществляется лучше всего при некоторой средней крупности частиц, обеспечивающей достаточно полное раскрытие минералов.
Подача реагентов обычно происходит в следующей последовательности: вначале в пульпу добавляются реагенты-регуляторы рН среды, затем подавители или активаторы, затем собиратели и, в последнюю очередь, пенообразователи.
Реагенты – регуляторы, активаторы, подавители обычно вводят в пульпу в цикле измельчения, собиратели – в контактные чаны, аппараты для подготовки пульпы, насосы, направляющие пульпу на флотацию, или камеры флотационных машин; пенообразователи вводят, как правило, непосредственно в начальные камеры флотационных машин. Реагенты могут дозироваться сосредоточенно, т. е. полностью в одно место, или дробно, т. е. частями в различные точки процесса. Плотность и температура пульпы имеют разностороннее влияние на флотацию. С увеличением плотности пульпы, при постоянном объеме флотационных машин, производительность их несколько увеличивается, возрастает объемная концентрация реагентов, в ряде случаев увеличивается извлечение. Однако чрезмерное повышение плотности пульпы приводит к ухудшению аэрированности пульпы и флотации крупных частиц, снижению качества концентрата. Флотация разбавленных пульп позволяет получать более чистые концентраты, но несколько уменьшает производительность флотационных машин. Поэтому основную и контрольную флотацию обычно ведут в более плотных пульпах, а перечистку концентратов в менее плотных. В практике флотации плотность пульпы составляет 15 – 40% твердого. Так как содержание твердого в пенном продукте флотации выше, чем в исходной пульпе, наблюдается значительное разбавление пульпы от камеры к камере по фронту флотации.
Повышение температуры пульпы (до определенного предела) интенсифицирует процесс флотации. Расход реагентов при этом снижается, что особенно заметно при использовании в качестве собирателей жирных кислот. Однако повышение температуры одновременно интенсифицирует процесс растворения минералов и приводит к образованию в пульпе ионов, способных нарушить процесс флотации.
Конструкция и размеры флотационной машины должны обеспечивать оптимальную продолжительность флотации.
Аэрированность пульпы и дисперсность воздушных пузырьков во флотационной машине должны быть оптимальными при равномерном распределении пузырьков воздуха по всему объему. Уменьшение аэрированности пульпы приводит к снижению производительности флотационной машины, а чрезмерная ее аэрированность ухудшает результаты флотации за счет усиления коалесценции воздушных пузырьков.