автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Разработка технологий химического комплекса по переработке апатитов и хлорида калия
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологий химического комплекса по переработке апатитов и хлорида калия"
Haulональни!» техмхчннй ушисрситет Укради рр g 0д /ки1г)сышй нол1тсхшч!!ий иютитут/
1 1 MAP 1996
На прасах рукопису
«yn^pUVK Xriäü »„ÜÍCCÍiÍCU""
P03PGEKA ТЕХНОЛОГИЙ Х1м1ЧНОГО КОМПЛЕКСУ 3 ПЕРЕРОБКИ /Л AT iff IВ ТА ХЛОРШ KA3IÎD
05.1?.01- Ti*XHMorin ноирпиичник рочопин
Л а г о р а ф е р а т дисертацЛ на адобуття наукового ступснл
доктор,i тохпхчних паук
Ни In - 1996
Днсер?ац{еа е рукопис
Робота викоиана в !!ац1 опальному аграрному ун!варситет1
Науковнй консультант
доктор хЬг1чних наук,проф.?сор йовйч)
0ф1 ц! споненти
Доктор техшчних наук.профясор Небойко Одокс^Я Якович
доктор техн$чних наук.професор Крикдипий ДдаТрО 130т0вич
доктор хШчних наук.профнсор Тарасенко Юр!й Сйоксандроиич
_Проп2дна орган1зац!я - шфобнкчв об"еднання
"Прид^проаськиП хк^чкий завод"
Яакнст в}дбуд0ться "3 •*. . 1935 р. о /З^гслшЛ
на заегданн! епац£од*зовано1 вчено! ради Д CI.02.02 п НацГснадьному техн1чисиу у^верентет! Укра2ии /ИП1/ за адрессз: 252036,и. 1Си1в, пр.Порецоги, 37^ ^срТ). ^
вепит <(/'№¡№¿1
3 Д1-:сортвц1ео иохиа ози&йоиитись в бгбл! отец! Нац!опального технхчного ущвврентету Укра2ни /Ш1/
Автореферат роа1слаиий " 2 С". _ . ¡09^ р
БчениЯ секрстлр СП8цХад1зойаноХ вчепсЗ ради
—.Ыотрснск Т.1.
С^'РЛЬНЛ и?>\кГлржтлкл ,-\:ÍCTI-Л î у a'i ь н i е т ь п р о б л о Cytracw
госпп>»с<»Л'гео w *.io'..'¡r. унтз'^и tîs3 бягототоняякс: яиро^икцтп .¡•эрал;;róp;'3,;.;o ш'коркетозувться Д;.л ;:хдтр.:;.:иннл га п1дйи-• стони« -"jrr.í'Tiíí'íTr TS ci:: когосподарськ'/х культур.дпл f-.^i:-
уиуногс пгдмгия дгсоэого гссподарстса.Дг;л o?pc.tíf¡я•:тпп дс-бр::;., сосбдидй фосфорних,КЯЯ1 йних о тако» скчяпниг ИРК-Г-СбГ"-fy; гтатьсг: '^r^ita кгльктст:- ^'i:'лт.;юV скрсфучи,апатит!д,Лс.с<,с-
кадха.З iMiSHiciï С?С? для ц;ас uta ей ьндоо.у»алооь до 20 >ßiü.T.anaTi!TOEoro концзнтрату в XiôiHax i до 15 ылн.т.хяп-
vnñ.V лвшi« .A iilwvnfl»»T l'a ПТ»^*?? vib ¿¿лошо I-Go мим.т.
«oójine » nil'J-ypi ,ПрИ csiToacwy оиробницт добрив КГНЦЯ 80-Х ро-кхп 140 ш;н.т. пожизнкх речовин.Проте при карояуванн! потукно-■ стей tice ачевидгцшою ставада недостатки ефективнхсть цих ?,ироб-ництп.Пэревягна кхлыастъ ЫРК-добрив шстяда волику илмасть хлору.що на вхдповхдас вкморам агроекологхХ та зберезенню груи-тхв.токх добрива не придатнг пхд bcí схльськогосподарськх куль-тури.Крхм того.хснуач! комгиекск но зикористозують аеяичезний еконс^чш:?. пстанпгаг <»ялф«?у ях хсгп^я^гпТ скрс-ак.чк.3 апатитах xiotü.fá jcpiw фсс£ср>' /ррор.и-^.'й /,tiiC7;ttj.ci ¿rcp Дстрлнл:1 /S:fC^2,?/; /, рглгггнозомелънг олсчопти » «0,$,* /,;-ív:h';:" /cr.ív5g,ci / г щчмгугсь.г.о s коектзбга c-üi'TO'o!".;; snusciú та ■зцдобуньигш аплтг.т;) XiOiïi га екроои-на дy,¡: рхдк;о,!глсмедbiioï i cyponurcncï ирсыиялозос?! ida Для фосфорной . îîîp'iw т'хд nepooo'ú:;: аг.атпчхэ Xißii-i ;и протялг 00 pesie Хх пцясбупапмц нобагого ппрева;га")ть здзбуп'.к,скоисн1нпч?. г.с-rcîiuia., cvtf.(í:';'HH «пкеристопупанел на ЮЙ.СквЗйПо гДднссптьея i до впатитгв Укрд1ни,лк! за гшетом P3S но поступаоться апатита« Xf6fK.jT«c«p?e.!?-rT та {ттг.гди деслI«roi<í.\¡;i i p.T,;ír.ip став/лизъ питания а шуйл'зшп cypo ..j;:-" т.i ?ЗЕ,прети зоив пул;! не тид»рти>{~ паах о лрсмпОДовому' мбсэтаб!. '
В комплексах з виробництпа НРК-Дсбркз i застосузаш/лм хлориду кал i» на проявлялась увага великим мсвднзостяи хлориду го-лш як к<я<пг9й01ЙП CupoBWii »моздивостгое отр!жупати но лийо боз-хлориг ЫРп-добрива,ало i бигатогонат-н! исорган;ч:й та ерганхч-ui пуадуктк хлору,в тому едслх i без cnouTpaiisHiix цех1я,тобто на розроблявся напрямок погдн:,'вати хдернх виробництза з влробни-цтвем добрив,а но луг!в,проблему хлору вирхиувати разом з проб-• ло«ои.аг?оексзлог1Х,Не прзд1лллР-сь увага стртаашт при цьему i ба-гатотонажних кал i ев их прсдукт1в,кал1Шш1 селхтри.калхйних луг! в
та 1н.,як1 Украхна не шгробля«. Розв^язання проблши комплексно!' переробки апатиту та хлориду калхю мае вааливо наукове та прах-тичне значения.
Метою робот и була розробка в доопдно-проуислових масштабах технолог!р. принципово нового ххм1чцого комбхнату,що внкористовуе як сировпну алатмтовпй концентрат та хлорид калхю-комб1нагу з отрицаниям безхлорних КШ-добрив та кшплеяснкм ви-користанням фосфатно'1 та кал1йЮ1 сировини х виробнкцтвом продукт! в стронхрю,фтору, рхдгл снозел ель них сл шенмв, кольцхю, хлору, калхю I хн.на основх но них технологхчних рхиень но видхленню тс використанна цих епшентхв.
Для досягнеетш поставлено.! мсти необх1дно було ьирхиити такх завдання:
-• запропонуваги процеси х способи отрицания технхчнгос продуктов всхх елементхв комплексно? сировини,
- оптшхзувати запрппонрванх процеси за показнлкащ; IX технологично:: а'.ективностх х вхдштднхстю з ф1шко-х!мхчнгош основами процесу,
- рогробкти тох^хчм умови на продукти.випробувати продуктк в спокивача,да5и оц1нку гх якост! I сконоьичнох ефективностх,
- запропонув.;Ти технплч11чн1 ехоед отрилаил ксжного продукту х комплексов в ц1Лому х видати дан! для проектування дослхдних
I дослхдко-промнслових вкробництв,
- розробити техн1ко-економ1цн1 обгрунтування ыробиитц та комплекс!в для сфери виробництва уа рк спог.ивання,
- спроектувати та створити вкробнщты! : ¡.ап^'Сп.г та освох'тм IX в дослхдних та досл1дно-про1лислових масштабах,
- розробити нов1 методоли1Ч1 для оцхнки тесполошчних процесс ь та для оцЬаи комплексно! сировини.
Н а у к о в а н о в и о п а.а_3 роботх окреслашй х р^зроб-. лений новий науково-технхчний напряыок, особливо сть якого в поед-нанно комплексно! перерсбки апатиту та хлориду калхю в систол одного комШнату з отршшч-яи безхлорних КШ-добртьпроруктхв. стронцЬэ,(,тпр',РЗл,кальцх!0,хлору,калх!.'!, титану.
б.Новий напрлмок обгрунтований тшш.ш но вши технологи чшсгл рхиення1'и: . '
- апатитовой концентрат розкладаготь азотноз кислотою з одно-часниы осадренням в реакторах ровкладу Вч/КОо/^ та К^Бх^ при
в в еден их оборотного МРК-добрива, регулам-! температуру роэкладу, '
- з сумл псад!в Бч^Оз^, К-^БгР^ та нерпочинного эаяшку
анж'нуу л^'.гг.'лть ппдпю-нхтрпт стронцию,отржудч! Гюго розчин, яки:; рс;епо(5летг.ть на крлстаяхчпх
~ уг;к.щ,.£>чъ розчшгок ^-.росдагу тс.р'т та гллгэ,
¡мзиви (>?ори^хь кадха та шсн^.л-м? пе;!ероол;:ють на куиои'аяхча! ЕКР.НН/1-'.ЗНР, КНК>. л пикптрист»ИНЯМ ,аккх твердое! оп-I1;.:.;,! луо^ес.':.);! О^К-'Й^КЪ п-ЛХГ^.Ио'П'Р,-,, , ?ако;я 1;Р.
- ;> > сгг-.'^г/а'.- хщшьзг*, ыемшги
•-'"■^С'.' ? ■! .-'¿'¡мм'^.т/ те■ • их нгтуато-
V —'"'г." :;»!;■'[ " Г'^и^чг пот. С'уослыоть : г ггс;^ г ? Г осо
ти ад окснди суми ГЗЕ,ф'4'ориди РЗЕ чи суг/Лщ фсоридхв P3E.Sn.Ca,
- ««пт«ль- г 'у о<и'лл,--л С;-.504.2НР0 сульфатом кал!» о наступноа переробкой гхпсу на хг~ •«чно оспдаеву хре?ду,СбСОз,роршя)з:Аи карбонату шошю.отршую-т одночасно I роздан сульфату амонш, /МН^/рБО^,
- розчкнсп Д'Ш^/рГ.О^ розмадачть .:<ристал1ший КС1 з отрюланида КрЗО^ та ЛН,-С1,при цьому проводить вхдгонку хлориду амошю
3 С}ИЪат В Гаэозу фазу; ЗШ-^р! . ЗШСОрИСГОВуЮТЬ 'як готовой продукт, чи псреробляюзъ кого на СХо,КС1,СаОЬ,,я отримяни» К550у1 подг,-
¡г-/.::: 'ч'.г "5 I • . " - , .
• . '" !ч : о'.(■".и'чр-'.';'.!'!'.; ,
• - нероачлккий залгаок апатитгв вихлрясговуэть ;ття отршання
доякх зико—ххихчнг основа запрспонопанях лроцесго:
- кДнетичщ параметр« процесу розкла^ азотной кислот-та
Ноколочт-мського родокэда,
крниал! поттт>чг'я.
РЗРР0^.пНг0(СоС0^, КоЗхР^,з яких вони осадеуаяься.
- полх терму розчинност1 в систеых ÎÎH^F-KP-HgO та KîiO^-KH^ISlO^-NH^i^fO^Î^1 при температур: кипгння,
-мекащзм npoqecïB утворення бхфторидх в калхю та амонхп з розчиш в фторид 1 в при ix випарю.ванш sa нагрхванш,
-мехашгм екстратування РЗЕ ярибутилфосфатда з ттрато-фос• фатних розчинх в, ко еф1 ц! енти екстракщ! та розд1лення суми FSE та 1ндив1дуальних РЗЕ з таких розчишв,
- ыеханхзм твердофазного г.роцесу утворення фторидх в SuFg.CaFg, PSEFg та комллеясних фторид1 в KgîiPg.K^qFg.KgTaF^.KgAIFg при
Д1 ï бхфторидх в калхю i амонхя на карбонати i оксиди мег.алхв, вллив вакууму на'твердофазний лроцес фторування,
- мехагазм лужного карбонатного роэкладу KgSïPg,GaSO^.Zrlg.), р.озкладу фторидхв РЗЕ водяною парою,ciрчанокислотного розкладу бхфторид1в кал1Ю i амошю, '
- термодкна/лода оц1нка систшк 2КС1кр + /НН^/gSO^ кр = « К2Б04 Kp-t 2NH3. г: + 2HCI г , ' :
- тормографхчне /осцилографхчнё/.дослхдяення процесу кристалх-•aaqiï крапеяь розтопу безхлорнох 6e3cipKOBOï ÎIFK-cyi.iiai для встановлення часу кристалл3aqi ï кралл1 i висоти гранбажти.
г.Розр,обяен1 технхчнх умови на дослхднх napTiï bcïx продуктхв комплексу, запропонованг hobï областх застосування окрших про-. дукт1в»оцх;нена ^ектяийсть застосування продуктхв у егкдашача, окршх продукти впровадкенх в промкелове виробництво. .
д.Дана'класиф1кацхя кошшенсхв за способами вякористання сиро вини , розробл еш тexiiiно-екоисшчж обгрунтування виробництв
i коыплачехв.дана ощнка еконощ чному потеяцхалу сировини.
е.Запропонована нова методология для оцхнки технологхчних процесхв за групгяли i шдгрупши показншав xiMÎ4noï техноломх, запропонований метод.природнох MacoBOï piвновартностх для' оц1нкн комплetCHOï сировини.
Практична ц i н в i с ï ь р о б о i л;
- розробкл виршують са^ливх проблши ресурсоэбершення i еколог1!г, еконошчний потенциал апатитового концентрату за роз-робками зб1льшусться в 5-10 разхв, " '• ,
- запрппокованх комплшеи вирхшують проблему нових високое-ç ективних безхлорних НШ~добрив,яких практично ншае на Украх-Hi i як: мокугь засгосовува.гись гпд Bci с-г. куль тури, особливо хлорофобнх,Блрхшуичи i проблему агроекологхï,
- на вхдахку вхд ï сную чих на Украхн1 кшплексгв з схрчанокис-лотнох переробяи апатиту на добрива, в розробках зд1йснюить азот-
нокислотнии роэкГад апатиту :це эти ас з господарства валику проблему cipicH та схрчанох кислоти,илн. т.яких використовувться i-ee-фектирно,породжуюри Bewrà - екологхчнз:- проблшй, .
- порид з ка'гшеконш використ&{»'ям апатиту в роэроблах зд1 ;*<-спкст;-.'.я i комплексно сикоркстапня хлориду kcuiíu Cea еяектрол!з-нах цехгз з отркгапиям багатотонакних продуктов хлору; хлорш di;.-робництва'комбхнуються не э впробиицтвои натр!евих jijtíb, а с пи-робнинтрсм бгохлорпйх добрив, цо втд»фксас/ TTOBÎ перспектив:; в прокисловос-Л I
- отриманням в комплекс! калхйно1 сед i три з можливхсти ïï пере-вобки xiî.ii чни.1 способом на гхдроксщ; та карбонат-калти. пт.тнфипа-
iúVbCii íicüCííciKí'mJví По 'сЛЩйННЛ ЬИ|Л)0Ни(№Н mjujiHH Я НИр'ШНИТП'НОМ WH—
лхйних viyriB,. як! тепер на yitpaïHi не випуйкаютьсп, що одночасно знхне ряд проблем содових завбдхз. •
- запропонованх комплекси вирхшують проблему i стають основни-ни виробниками бглих карбонатних наповнювач1 в для зростапчих вкробництв полшернга иатер1алхв / пластмаси, nanip, гука, лакп~-фарбов0 виробництва/, дя'я корлових цхлей, чш р1зко ашгапть пог-ляд на кальц1й апатиту, цо .стае ванливш компонентом сировини,
- п'"пла:с П1ДБ;;;суо с0ск?нен1сгь вккорис?йшш фтору фосС>м?1в
i пор скворце xíkíib'kR комбхнат в основного зиробикки фтерних upo-;.укт!й як нео??бн1чних так i орган!чних, в дапему раз! атом» . hoï енергег;;:ш i woi^yiypi'ii,
- кс:,:ллекоп по персробцх «г.атиту стяв'п, оснсш&ш ¡шробпикяш С'гронгц!с.сполук дяк pi.wííx потреб hobcï гехнгш, яг.! па обся-г«{ вироб-.пцгзе! тетшео-охошл!пиши локаоникши iiq>e8?stfvn> !.îo:;::t;;boct! îhlmï сировнпх,
- дохоркстаирям 'р!дк1сн0залсльн;:х слсмсптхь апатиту як остюв-hoï цхшюстх апатиту i ochobhoï сировини РЗЕ новх комплекс« пере-'/вордаться в арсснал cyuacûoï i uatfyr.rjo!; тетпкн / исгллургхя, нг4тохх«1я, скло. а'сргс-лига, сг.сктрощка, хг^орматика, ;îoc;.ïîчип та вхйськова техника i iv../, .
- запропоноваш кекпяагеи змпгюють погляди на xímÍ4hí заводи по переробц! апатиту та хлориду калхю па добриса, маытв ваялнве ооцк'льн'; значения, ;\\ч .таять настро; та фунхцхональнп;- eran пра-цхшиав гидоркезлетп i галузей,
- розробки ВвП!Ку СКОПОМ!'Г гу а^сг.тивнтсть, обт:с-ла«:П скон.мгхчнин арскт ,.о;.:глсксу по ncpqioöi;i 2-»0 тис. г апатк?г>-вого концентрату па рхк дас аксноыхчкий .ефект в oî-'epa;. виробнидт-ва i спояпвання понад 3 млрд.крб., дссл1дно-про;.!ислове виробницт-
- б -
во ыодифхкатор1 в для Meraaypriï як частина цих розробок.дабало щорхчний ефект в десятки млн.кро.- все за щноми 80-х рокхв,
- запропоноваш в комплекс технологхчт ршення використан1 i для створення окралих виробництв з сульфату кшпю та безхлор-них кал1 йно-магнхевих добрив,
- введена в робой ощнка npoqeciB за трупами та пхдгрупши показ ник i в xïmï4hoï технологах використана для створшня рукопц-су поибника "Основи виробництва",
- введена в роботх ощнка апатиту як комплescci-ioï сировини за методом природнох MacoBoï рхвновартностх мпне бути використана . i для оцхнки ihkoï сироьиьи,а такой як одна з теорегичних пере-думов цхноутворенння на неоргамчнг матерхали.
Автор захии.ае:
- запропонований кауково-технхчний напрямок поеднання техно-лопй комплексного використання апатиту та'хлориду кал1Ю з отри-манням безхлорних К Hi-до бри в, пр одук тх в стронц1Ю,ф1ору,р1дк1сно-зшельних елшентхв,кальцхго,кал1Ю,Хлору,титану,
- технологхчт рхшення з переробки сировини, отриманшз окр ших ' продуктхв х комплекс!в' в цхлшу,
- експершент&кьнх х розрахунковх дан1 з питань розчннноси, кристал6утБорення,ксмша:соутворення,механ1з!.1у i кхнетики лроце-С1в,термодинаы{чних рхшовааних характеристик, ïx В1ДП0ВХДН1 сть прийнятш технолог! чнш ракшам i рхшетшл,
■ - тсхтчн1 jmobh на досл1дн1 napTiï продукт1Б, оцхнку ïï якос-т1,техшко-еконо;лчну ефективмсть,нов1 способи застосування,
- техн1ко-економ1чну ефективн1сгъ виробикцтв i комплекс1в, ïx значения як необххдного елшшту в новому поколхннх dcigï про-мисловост1 Украши, • ■
- м стодолом чих пропозиц11 для оцхнки технолоичного процесу за трупами показникхв технолопх i метод природнох масовох рхвновартностх для оцхнки ш.;плсксно1 сировини.
А п р о б л ц i- я робот и.Результата дослхдт.ень допов1-дались но Всее. симпозиумах з xïmîï неорг\фторид1В /0дееа,1972, Душанбе,1'^э,Днпфопетровськ, 1978,НовоскбхрсысД S3I/, на Всес. конференцхх з ЭДР та >инеральних добрив /Пермь,1У74/>на Респ. конференц11 "Д'.освхд застое, та виробництва конц.та компл .Miнер: добрив 1пд с-г.культур» /Шив,1975/, Ресл.конфере^цтх з неорга-нхчнох xiKXÏ /СхмферопольД'Уь!/, на Менделесвських з"1здах з зг— гальн'ох та прикладное ximiî /Алма-Ата,1У",'0,Шнськ,1993/, на па-уково-тсхнхчному ca.iiHapi ."Босфор }'i;paï?iH-93" /дьвхзД993 /.на
науново-практичн!й кснференцх! "Ka^i^Hi дсбрива Укра1нн,стан i перспективи"/Калуш,1994/, на Нэукой!й"Рад! з зикористання 'р!д-kíchkx нзтал1й Дерксмхтет.у Fi CPGP э науки i технхки.на наукоро-техигuiii й рад! при Укразотх ;,Цнх1мпрому УРСР.на засхданмг кисло-тно-солевс! секцхÍ Д1АП,на технхчних радах Дн1продзеря;шського ВО "Азот" та Ксстянтишвсъкого х!мзаэоду,на спецхальннх ньрадах по проблем в íepriTOHi УРСР,М!нгеслог!1 УРСР,Союзазотх.ДШ!, Н1Д1/М, ШЛ АН УГСР.Ехлозорськх!.* екопедяцт !,трестх "Укргйвдсн-геолог1я",С.умськачу SO "Х1мпрш",Рхвнекському ВО "Азот",в прое-ктних !нститутах Д£ЛП м.Дн1продзер-«нськ,-'крдгг!гог!м •».Оуми.хп ií«il£uoax учбоьих i не ivry tí h , на сект 'i "Босфор y^ñíHv<*'np» HTP . Мхнпрому Укра!нк i хн.
Продукти випрсбуванх в лабораторных та дослхднс-промислопих умовах в i петитутзх Проблем лиття.Електрэзпарюванпя.Йроблец ш-тер!алознавстза,0рган1чно1 xtMÜ.a такс» ВНД1ПКНафтсх!м,УирШЮ-пап1рпром,УкрЛн-,п скла i керам1ки,Укрлн-т1 картспляного госпо-дарства,Kaqiональному аграрному ун{верситетх,Львхвському завод! KÍHeCKonÍB, Костянтин!вському завод!- "Аатоскло", Ки!вському кабель-пс.гу завод!, КиТвсъкочу э-д! г!пйових дсчок i блокхв.гсепсдарст- -пах асоцгацх! "Укрмашкартошш",Трип1 льськсму (51охЬ.ачному зазедх. Прокислой« впровадженнк модифхкатйргп здхренеке на Ргпненськс.'^/ з-дх тракторних запчастин,Ларницька.г/ та Чорткхвському р^мот-них заводах.Дослгдно-промислове випроб.ування технолог!I з комплексно! переробки апатиту з отрицаниям продуктов стргнцхю^тору, Р2Е,кальц1ю, ПРН-добрив здхяснене за Сюэними i Рвспублхканськи-ми планами на Дч1продзорягинськлму ВО "Азот",до працював црх по-туянхетю 2С0 кг/год. апатитового концентрату Л!рсектн1 рсботи по цеху зиконав ДФ Д1ЛП.Досл!дно-прсмислсве виробництво фтсрид- ' них модИ'р!катер!в здхйснене на Кестянтшйвськг.иу х!мзаяод!,том ко проведен! доелдпн! роботи з переробки хлориду капю нэ сульфат калгга та хлорид амон!п.ТЕО на промислози? црх сульфату, ка-iiß виробн!ста 60 тис.т. на р!к вг.ксназ "Укрдхпрсхш",м .С;ч:л, nin'mo виконав ТЕО чиробництва безхлерних ¡tari Янс-магнх свих добрив для'концерну "Органа" м.Качуа на '¿С тсс.т. i для п!дпркем-ства "ПолЪйиерау." м.Стебнкк на 4С ткс. ?. Роботи прсрсдоись i ирозоДяться. i на хишихпхдприешзтвах.Мнпрсчу УкрвТни гтрспскуу;-тьсп л.амх для г.ромг.слезого проектування комплексу в цглсяу поту-¡шхетп РАС тне.т. апатитового концентрату на piк. . .
Загальна кхлькхсть п у б л i к а ц i i по Te«iСб.
Характеристика Методологх Ч,Сб"сктся
дослхдоень i розробок е нов* процеси,продукти,сировина,що ле»ать а основх технологии их схем виробництв i комплексхв на- рхзния масштабах вивчення.При впзначеши завдань i cTanis розрсбок ко-ристувались. а основному вимогами стандарту "розробка та постановка продукцх! на виробн11цтво".яисть продукц!! X технхчнх умопи на не! розроблялись у в1Дповхдностх з методиками Дерястандарту "по оц1нцх технхчного pi пня i яксстх лродукцхГ'та вгасгамя до "ПУ. Виххдн1 дат для проектування викокували за галузевши "вказхв-ками про склад,порддок узгодження та затвердтсння виххдних да-них...",при визначенн1 техн1ко-економ1чно! ефективноси розробок використовували "методи визначенпя економ1чно¥ ефсктивност1 ново! техн!ки",що запропонопанх АН СРСР. i Укра1ни,з визначен-ням собхвартсстх та ц1ни продукту. 4
Лаборатории^ екслеримент тако» ставився i викладався у вхдпо-в1дно.стх з вимогами стандарту на проведения наукопо-дослхдних роб1т.0птимхзац1Ю техиологхчного процесу як багатофакторного ек~ сперименту проводили за методом "ловкого фзкторнооо експерименту!' Розчгошсть в системах еишили в1зуально-13отерм1чним та вхзуа-■льно-пол1термхчним методами.Мехаихзм екстрагупання P3S в системах. з оргакхчними екстрагентами вивчаяи методом змщання ртвно-ваги,механизм npoqecin утворешш б!фторид1в з розчинхв а такс»' механхзм твердофазних процес1в утворення фторид1в та комплекс-них фторцив-методом ДГА в поеднаннх з х1мхчними та рентгенофа-зовим методами. Кристал1зацш крапе ль ЫРК-розтопу вивчали оптич-ним та осцилограф1чним методомЛСхнетичнх параметр» процесу роз-кладання апатиту азотном кислотою визначались статистичним ме-. тодом з використанням вхдомих мётодхв обробки.Тер^оаинамхчиу до-цхльнхсть рхвновавного процесу твердофззнсгс розкладання хлориду кал!ю сульфатом амонхю визначали за eHepriea Гхбса. Викорис-тан! i 1нш1 методи оцхнки процес1в,сировини,продуктов.
О б с я г та структура роботи. Дисертацх.я складавться si вступу,3-х роздхлхв,загальних висиовкхв,списку викорнстаних джерел а 440 наэв та 53додаткхв.Вона- викладена на 2С2 стор.машинописного тексту формату ■ А-4, включав I SO таблиць, 74 рисутив, загальний обсяг роботи- 628 сторхнок.
В 1-му роздхл! розглдцаються матер1алознавчх досл!дкення,по-даються техн!чн! умопи на дослан! napTii продукт!в,методика випробувань i aнaлiэy,дaнi з випробування в споживача.економхч-на оцхнка. <•'
В 2-му роздШ роэглядаються. техноло^ч^ питания,запропоно-взнх пронеси i технолог!чн! схеми пиробництва,результата вяпро-
бувань дослгдких I дослгдно-промислових зиробництвгстронцхевих продукт!в,продукт!в фтору,продуктов суми РЗЕ та 1ндив!дуальних Р35, продукт! п кальцхю, лерэробка хлориду кал!га на сульфат г.алхю та хлорзд. ямснхю.процеси отркмання нхтрату калЬэ,отркмання фосфорной «-ислоти та ЮТ{-добрйо,оц!гта" запреякяютэнкх гтоцесхл за------ _.. ..
ввсденимн групами покознккгв х1мхчноГ технолог!У,зхдпояздпхсть технолог!чних режимхв теоретичном передумовам введение ирсцсс!в.
В 3-1.:у роздхлс рззгляипитьсл тйхнхко-ексноглчнх показннки виробнацтв 1 ксаплекохи.^на оц!нка 3-х тип!я немилого!ч.
Припслрлй эагэльн! оисновки I список лхтсратурк.
роздал i, !.:лтер1АЛсзкавстзо.тш1чн1 умов:; на пррд7нг;<.
ВШРОБУВАННЯ В СПОЖЙВАЧА.. 0Ц1НКА ЯК0СТ1.
До одного з напратлингин»* покаак^кАВ тсхислогх" зхдт'еонт»-.^ як1сть отршано! продукц! 1,вхдповхдн1сть 'Л стандарт;^ сгг.;н".г вымогай покакниихв якост! .В робот! приводиться дан! з випробувань продукц! 1,вшоги техшчних плов на досйдш парт!1 /таблиця I/, методики випробувань.
Серед стронц! евих продукт! в в заводських умовах випробуваний карбонат стронщю при виробництвх кг нескоп! п кольо-рового телеб'ачення, г! дроке ид стронцхю.Ёч/СН/^.БЬ^О, випробуваний на стендах галуэввого институту в присадках до мастил,фторид стронцхю, 5ч?2> випробуваний в керампшнх дослхдиих виройни-цтвах а та к к.; впрсзадяенив у прсмисловс виробкицтво високстц-иого .чззуну а склад: нодн-}й кагору БСКц-Ш.Застооуоаинич фториду стронцхю в метадургх! вхдкритс практично не обмечен! масштаб» сиожпваннл стротшгопих сполук,от:ге перспектив:; стронцхоа:;х пиро-бнкцтв,в\о о одним з наПвп«яио{ткх розультатгь матертлсгизвчих дослхд^онь зх стронцхю.
Серед продукт!в ф т о р у виорье отршгшо ! випрсбуиано бIфторид кал!ю-амон1И,2КР. МН^Р.ЗНР, дяя фторування органхчипх та поор:ч>н1чп:~ :г.тср1а'!гя,у вирсбчкцтп! скла,полив для керамики, а что« бНтсргд с ст-эргпевпч продуктом запре-понованих коип/!еко1в.31н но«.е апксрпстои;,катись для. отрпмачня елементарного фтору,НР, фторування, отркыання комплексних фтори-дхв за твердофазной технологгся.Впреис такок оц!ншоться отрнма-нх за 'новсп техио*сг!са комплекс!« фгсркчч К3А1Р-,К^КР^,Кр£Ч? К,Тог?1 1п. Огрима;и продукт:; даить змогу срганхзу",ати на Украх-н! повний цикл фториих виробництв, оссблизо затггизпх фгоркпх сио-лук для металургхI та енергетики.
Серед р I д к х с и о з в и е л ь н о " продукц! Т розгля-
Таблиця № I Вимоги ТУ на досл!Д^ партг! продукцН
Назва продукту
I.
[.ьтронцхю I , Бч/Ы03/2
хю нгтрат
2.Ст^онц1ю карбонат 3
3.1
Вимоги ТУ
Крис/гад 1чний бхлий порошок.Масопий шхст осно вно* речовини-99,5^,ЫН3-0,0^,Н20-0,^
Кристалхчний бхлий порошок.Масовий б»лст ос-ноэно! мчовиии-не менше 99%, N11^-0,09^, Н20—О,5%
Кристали бхлого кальору.Масовий вм1ст основной речовини-не мение 90%, ичС0ч-£$, СаНР04.Н20^3&,Са/ОН?2-0,<$. . 3
Кристалхчний бхлий порошок.Масовий вмгст основно! речовини-не мянне 98.Э£,СпР5-0,3&, Н0270,5^, ЫН3-0,2Й,о2-о, 1%,й2о-*о,&%.
Кристал!чни(! бхлий поволок з пгдтгнкаый.Ма-сове вгдногаекня ВаРо:5чРо:СаРо «1:1:1, масовий вмхст фтору-не йенше^ЗО.ЬЗя, карбонат1в-5%,Н20-0,5^, насипна густина- 1,4 г/см .
Кристалхчний б^ий порошок.Вьгёст основно! Ызчовини " " "" "" "
Я С. "
вини-не менше 935$, Ы0о-0>5%, ЫН.,-0,2^, -0,1%,Нр0-0,5^. 2 3
Кристалгчний бЬий ру. не менше 47%,Ш
фтору
рок.Масовий вм!ст„фто-
5»2ш2Г0КСВД
4.Стронц1п фторид ЗчГ2
б.Модийг катор БС^-Ш
6.Калыцю фторид Са1-\>
7.Бхфторцц кал!и-амошп.г^мун^
8.Калх» б!фторид ШР2
9.ФлюоровоДвнь
10. Гексафторалкш нат кал1ю,
И.Гексафтортитаиат калхю, Й2Т1Р6
12. Гексафторцирконат кал1ю, ¡^¿чр5
ГЗ.Пентафтортанталат калхю, К2ТаРу
14.РЗЕ' фосфати псл1рупальнг ..
15.РЖ фториди
ГОЬГд
16.Церхю д! оке пи пкпрувалъниП
Т7.1|е|яю трифтсрид 3
"ТВЛтрхю трйфторид Др1бнодисперсний бштй ххорошок.Масовий Bi.it с? УГо основйо! рсчовини,- ¥1%
н2О-О;5Й
Прозора безбарвва рхдина з рхзким запахом. Масовий рмхст ссновно! речовини-не менше 9ЕЙ Н20-не бхльше О.Оед
.Kpиcтaлiчний б!лий порошок.Масовий вмхст _ фтору-не менше 43,5%,Л1-10Й,К-45%,Н20-0,1£
Кристалхчний бхлий порошок.Масовий вмхст фтору-не меншо 4Щ,Тх-19,5£,К-32,5£,Н20-0,1£
Кристал1чний бхлий порошок.Масовий вмхст _ фтору-не менае 39,5%, 2ч-32%,К-27%,Н20-0,
Крирталхчний б1дий порошок.Масовий вм!ст ' • фтору-но менше 32,£Й,Та-4еЙ,К-19,5Й,Н20-0,Й
Др1бнадиспорсний бхлий порошок з С1руватш.1 . В1ДТ1нкш. Мае опий вмхст суми оксид I в- не менше 6Щ-,СаО-0,1%, дисперснгсть- 2,5 ыкм.
Кристалхчний охлий порошок з рожевюл вхдтгн-ксм.Масовий вмхст основно! речовини-не менте 943,СаО 3%,Р205-0,0^, К2-0,2г,Н20-С,5^.
ДрхбнадисперсниЯ розевий порошок.Масовий в.чгст основно! речовини-но менше 9ЕЙ, К~0,0х%, дисперсихсть-1,5 мкм.
Кристал1чний бхлиЙ_,порошок.Масовий вшет основной речовини-995. 1нп1..РЗг-1%,Ы?-0,2*; ■
..К20-0,08Й5, Н2О -ОД 2
19,Модификатор ЦСК -122"
20.Р35
О КС иди
?1 . НяЧЫ^О СульфАТ CaSO^-ÎHpO
22.Кальц1ю карбонат
23. Кал in сульфат K2èo4
24. Кал i Яна сслхтра
то3
25.Амонгй хясристия ЫН4С1
SÎPÎi-'I' П-КГЯ
'-'H, - НЧ';.).!НО
K'J Сотсфосфгфн:» кислота,ЛдРСц
'.',0. Апатитовая кон-"'?!(тг;ат XriliH
31.Лпатити Новопол-тавського родовита
3".Апатит-,! Стрпгстго-
РСДСЬКСГО рОДОП!!ЗМ
33. Кал г" хлорле74!л
Клсрусх
34.Нероэчинний эали-шок апатиту Xi6.in
Таблиця № I / продояження/
КристалхчниЯ бхлиЯ порезок з роз а в им зхдтгн-ком.Масове вхдноыення Р2ЕГ^:S4P9:СаГо = 1:2:2.Масопий bmIct' <>ору-по■ и»иэе- 33f£,-. каро. бонатг в-4,5%, HgO-O, 52, насилна «аса--1,4 г/см
L йг,0^-99г% 5ы203-99;?
PqgOjj-99^ Еи203-99?о
Голкспсдгбнн* кркстал f чиий- б1лиЯ порошок.Ма-
еовий ч«гст осчспчо! речсэитмю mcit.ko 9Ш5, р205-0,1%, ко0-0,35^, mg-0,15й
ДргбнодисперсниИ б^и*» порошок.'tocовиП — «oMonHoï течовини-не мпнше 98,55
ZV&--99/, ДоЛшш-до 1%
ХЙЭЙИК бхлк
Кокстол1чни1 бглиЧ порошок.Допусгаютьсп "1Д-, тпжи.Масовий tjmîct К.,0 -но н^н'пе 51%,С1-0,2%, Н2204-0,З^.Розсипчат1бть- 100%
Кристал1чний б!ли^ порошок Ласояия bmîct основной речовини-99.9|,;!рС-0Лл.2-й сорт: KN03-98/о,Са0-0,0?|,^Og-O,30,-0,0V/o.
КристалХчниЯ бхлиЯ порошок.МасовиЧ bmîct oChobhoï речопини-99%, KoSO^-0,1ЭД,Н20-0,ЭД
No-16.
Гран««!« fîbiorp 40,11 ср^.Илсочив BMXCT,ÎS:N'
»ччули
/
т.Г/ичлм:'!
рачу.ч 1 См л ого Kcr.hoov ^ сгпу ¡затки «< >:д г: нкс;л .
Ясон« i
".tiQ-Z, L\ S-3. ii.-.0~ I. '■МЪамулСм^тгшччИ« скльд •
- >,.
ri*
aiviiw Лрг.,501>4 ШД!'М;1 .'.'"-СГМЯ!* ЧЧК.'Г.
r-r^ > , f ("i I /' ,~> . . ' < ' ,'i .'s
■r.
vOc- ¿y,и, ГЙ, P-0 20,Счо0,04, rc-0,01, АТ-Й,01.РуСтина-- г/сц'5.
Дт)гйнсч'1сп°р0ний 01пуватий порошок.Масовш»
аС-50 в,?о0г-39,4,?-3, РЖ20г0,9, TiCj-0^
КристадхчниЧ концентрат.:4асо»ий пм!..,?.: CaC-50,90.PpC=-39,95rS4C-L3-2,2, РЗЕ^Од-О,07-1^5, y4Ô2-0,lè.
Не позмолен! др1бн{ кпнстали.Масов'/Я bmîct, СаО-бЗ.З.Ррй/ДО^О, Î4C-0,20,РЗВ,0^-0.80,
?i оо-0.30
г.ристалхчнчй бхлия пороаог э вгдтхнками.масо-чий bmîct,%:1К1-но медае 95, Na^i-4,00,
4î.ùct 'хлору - не m(S4'i 47,60
;(рис'га.ч1чнпй черний порсоок.Масовий w.icT,%: TiOo-22-24, Si0о-35, PeO+Pe?Ov 16, kUO^-e, Са0=7, Ma^0+i|0 » 6 i 3 2 J
даеться як продукция суда РЗЕ тлк -I продукция !наив1дуальних РЗЗ, що отримувалась з орхентгцгса на.структуру 1х свхтового споживан-ня:мсталург1я-32-4СЙ,скло I керамхка-25-35!?,катал!э в нафтсххмх 1-30-30«,!них-3-£й.3апропоновано використовувати як полхрувальний матерхал скла не окскаи Р2Е,а спецхалько оброблекх фосфати;ддя моталург11 застое ору вали Р32 у виглядх £торид1в ! ксмплексних фторна1в,а не у вигляд! стоп:в.Тика мсадивгсть була пхдтверджена промисловш впровадяенням. мсдифхкатору ЦСКц-Ц2 у вирсбництэ! .висок ом1 иного чавуну.Для цхе! нети випробуваний х фторна цер1ю.Фторид хтрхю випробуваний у вирсбшцтв! металхчного хрому,Випробу-ванх фтрриди 1 як йиххдний матер:ал для.отримання полхрувальних пксидхв.Сксиди хндивхдуальчих РЗЗ готували для в1ДомиХ областей.
Зперше при пеоерсбц! апатиту ототмано т.1мхчно осадмену крей-ду, С аС 02, в ан л и в о г о х дефицитного продукту к а л ь ц х ». Завод-ськими дсслхднимй вшробуваншми пхдтверджена можливхсть эасто-. супання продукту у вирсбництв: гуми,пол1мерних матерхал!.в,вмрсб-ництэх ко!.!бхкорму,що дало эмогу розглядати апатит як важливу ка-льцхезу сировину.ВипробуванкП тахся чистк:4 сульфат кальц1ю,що по-поредньо видхляеться з витя»ки,як наповнювач паперу.
Серед продукт!в к а л ! га о т р'и м а н х для схдьсь-к его гсспйдарстта ,вкробн/:цтва скла сульфат та нхтрат калхю.К^^О^» КЫОз.НовиЯ напрямок ыатерхалогначчтас досл1дкань э нхтрату та сульфату та.чхв-це тшкористання 1х для отримання К^СОд, КОН хх-м!чиим способом, чим перетвороом комплекс по виробництву дсбркв I в комплекс по отркманню калхепих луг!о.
Виххдним продуктом хлору в запрспонованих комплексах с хлорид амск!ю»Ш4С1,!цо отркмуеться за новоо технолог! ею з хло-оиДу кал!».Продукт випробуваний при виробництвх добрив,амх нокис-лст.Запропонован! способи його переребки на НС1,СаС12,С12,1н.
Серед продуктов фосфору вкпробуеанх флефорна кислота, Н3РС4, та нов! .видк беэхлорних ЫРК та КРКМд-добрив.Добрива ви-пробувая! за приянятою метсдико» на протязх 3-х рок!п в 1К-т! картопляного господарства УМ! та в 1ношХ господарствах.
Наводиться також собхварт!сть вехх предактгв, отрицания при переробц! 240. тис.т.апатиту на р!к.Продунц}й за тадстон основно! речовини н е поступаеться предукц! I хшпих вхдомих виробництв, а. за техн!ко-еконоч!чними показникаш переаачае Хх.
Як сиговина вивчались апатчти Х!б!н,ппатити Новополтавськогс та Стреммгородського родовищ УкраХни,хлорид кал!о Б!лорус!,ка-л!йч! концентрати Прикарпаття.
РоэдЬ 2.ТЕХНОЛОГИЯ.ПРОЦЕСИ ВИРОБНИЦТВА.
ТЕХНОЛОГИЙ СХЕМИ ЗИРОБНЩТЗ' î KC'MEkGÎB.
Вирсбниц ,т_в о_ п_р_ о д у к т i л е троиц! в.
Питания видЬлення стронцхю з апатиту поставлен? i вирхзенп нами нозэлсяно в!д хнтнх дослхдникхв i порка заводсьиа устгчов-ка колианьогс СРС? з №дглштя" стронция апатит,' бу.*я ет*ер«чя зя нашими даними.Запропонозачх схем*/ отркмання продуктов стяодацю з апатиту грунтувались на процесх осадяення нхтрату стронцхю при рсзкладаннх апатиту азотясч» кислотою.В утборенхг; склддч:?4 сист'лп.до отркмуятьсч при розъ'ладаинх апатиту аз ел и со кислотой, нхтрат стронц!и,на вхдаяну мд'нхтрату ка.пы\х«,не розчиняетъер. i зкнадас » осз.пЛ'рч зррсрлинт KftHnem'pauiï в 1я.ачи<11 ,-IÎXC^, HgPO^jCa/Küg/p виххд строшЦп в исад 3<íí.»ьшувТоСл.Застссслцчсч;: для роз кладу апатиту Хгбхн азотку кхслоту. 55-63^-ï концентрац!Ï з надлишком в1д стех!о.четрП 15-20Й при smíctí БчС»2,8& в апяти-tí,досягали зиходу строни1ю в осад 75-9С$.Ссаетення i видхлення стронцхп проводили разом з осадженнш i видхленням К^йхР^.Д-'я очищения вхд кальцх» прозпдять перекристалхзац1ю Su/NOg/p.
Ро'зчин Sy/NOg/g перерсбляли ча S-'iCOg та i них насовх продук-•»к.Процес оояджончя 2«С0о з розчхну казбепатзми калхп.натргч, ayoüia опти:пзуяали за ••;г<ссдсч отрснт'лЭ ч сезд '•'"•'• ¡!OK?a;-:;'!''vri ухл^трлуц Ï .Стргчих* освд'дувтьсч на 99,5-99,?"', вкрг.бц! зть тру при íwíühí сс-'ду t»t- но •{/»•!::« СС кг/я*\гад.
В г>але;.'.:юотх зх;х »г.слстпсст! для пев1 юг о o^ü.wrow ri;;pr,¡'Cv-ху отпеки?« и'-сбх!днг," 4С-7СЙ-? падггаок лугу,7с».«гер.чтура ©иад-::оння-10-?.0°С,тр;;?п-ч1сть осадусшт- 20 хв.ВгДд стрг,чц!п в ссзя -9.Т'0,;'.ирсбцхст1) фхльтру при точтдн* селду 20 :.«-5С0 кг/м^.гсд. 1ерод сувЬкгям осад цзкгриЗугуать.Cyndcmm Зч/С1 !/<•>. fíí^O проводят!, юа!тря!^,п0перйднха очи^снин вхд СО^.нри л-ймпературх GOnC.
$трр!*й строит»,л*яд*у«ться на 99,47% з розчииу ni трату при годачх ро-т-'ннг» 'Тл'ор:уд£.п ¡win i wtcahj на лретяз! I год.при :C0°G- а утзорепшм ¡;p;;o';a;:Í3 gyúbutzl скигоиН.по дгбр« Ф^льтру-)ТЬСя на вакупл-'^льтр! з' вирсбн1стю 150 кг /М2 .гад. Визчен! та-•от -умози твердофазного гтроцесу отрицания фториду стронцхо а арЗогату при фтсрувячч? «ого 6хфторидпм амон1ю,за якш працю-г л с, д о с л п;.н о - п р о м ; : с л о п о чир об ! : : ! цт п с.
Псдаиться да;ц техпелогЬших рези»! г "cix npo¡;ociy цчрсйнп-тг.а,схе:.гп х результат» заводських випрсбувань технолог!", а гкед технолегхчня стека стримакнл карбонату стренц!» на перс-обку 240 тис. т. апатиту в pi к з отрицаниям 8 тис.т. Э4СО3.
В и р о б н и ц т в о п р о 1 у к г 1 в фтору.
Технологх»н1 схеми отримання продукте фтору э апатит! в-СаР^ 2ИГ.ЫН4Р.а1Р,КНГ2,НР,К2Т1Р6,К22чР6,К2ТаР7! !н. -розроблялись на/, осноп! пронесу осалжвння фтору у вигяд! К22хр£ 1\ГРК-Добривом при розкладанм апатиту азотною кислотою I видалення осаду з витдаки разом з осадсм их трату стронцхю та нлроэчинного залижу апатиту. При ооадженнх ЫРК-добривом,на в1Дм!ну в1Д осадження К-солями,ви-ххд фтору в осад зб!льауетьсл на 20-ЗЙ, ос.адяеннч проводить при 40°С.Досягали 9б£-го виходу фтору в осад К^Р^при подач! ЫРК~ добрива з 6-ти кратчим надлитком калхю в!д стех!еметрЙ з насту-пним освхт^енчям на протпзх 24 годин при температур! 20°С.Дт1я япатитових концентрате Нпвополтавського родовитца осаджання фто-' ру у вигляд! К2б1Рб необххдно провоДити з введениям 3102.
О/мхш К^Рц та нероэчиниого залижу пхсля в1дмивання строи-ц!ю п!ддява:пи розкладу для отримання гоячич!* ¿торидхп кап!«) та емонхп. Вгс-ргпс пведения прсцяс розкладу К2охР^ роз чином /ПН^^СО^, що сприяо мечшим втратам амхаку, очистцх в!д домхшок странною, ефективностх ф1льтрац! 1.При заетосуяанн! 15^-го роэчину/НН^СОд при 4С°С процес проходить за 2 години/з над лишком 15С^Виробн?сть ф!льтру при товауад осаду 14 ш склад,ас 360 кг/м^.год.
До успхххв досл!джень вхдносимо I нов! процеси отримання з розчинхв й>торвд!п иристал!чних б I фтор иду кал!ю-амонхю та б1фто-риду калгп.При 2^х стадЬтному випарюванн! розчгаив фторид!в, меля розкладу карбонатом амонхю^до 160°С кристал!зац!ео роз-топу отриыують 2№. НН^Р. ЗНР, а випарюючи розчин з вир1вняним ■ мольним вхдношенням ЫН4Р:КР-1:1 ! наступним прожариваниям до 2С0сС отримували КНР2,ключовий продукт нових досл!джень.
Через отримання 2№. ЗМН^.ЗНР та КНР2 аирхяуеться 1 проблема отримання пористого водно,НР, терм!чним або схрчанокислот-ним Тхрозкладом.Обробляпчи кристал!чн! б!фториди 92-9б?-ю
на протяз! 1-2 годин при 300°С досягали повного-роз кладу з отриманкям безкислотного К250^ |®Т°РИ0ТИ" нодень можка отрима-ти i терм! ччим роз клад ом КНГ2 при температурах 250-30СоС.
• Комплеисн! фториди КзАХР^.НоИР^, ¡12^чР6, К2ТаР7 ч-три^ували пои нагр1ванн1Сухих сум!шеч А1/0Н/д,Т!02,;?ч02,Та2С5 з бхфггори-дами кал!ю I амон!ю при. температурах ЗСО-5СО°С на протяз! ЗОхтг.-2 години.Так! процеси тако*.проведен! впврше,
Наиодяться нормн т«хчолог!чних реяим!в прг.цпс!в,схеми ! х>е-зультати завпдських випробуванъ, технолог!чна схема, отримання КНР2на в:,.робн1сть по апатиту.240 тис.т.-з пкробн!стп 12т.т.КНР2.
В И р О б II И Ц T D О продукт! Ii ?ЗЬ.
Пихания видал амт РЗЕ з апагиту ставилось дакай духсаш i ранние i Diipiu;yцгтшось процесс;.', оса1дкен!:Я'.;,ог4:'--'" ^ ч \зсп»окис-лотео!' юитяаскп апатиту .Ми вперге, иезалскно в!д, iteutx доелiдни-KÏ в, застосувол;; есстракцт^к* процес видтятня РЗЕ э язптнпкис-лотнох зитлжки апатиту трибутилЗ осфатсм i псрвазаводська установка по вид1ленню_РЗЕ ексхракц! ííhím способ'-::.! ь кгдашггиу CFCP була c:;'i!o;iQ;3. за uíwa данкми. Игстракц! ."ci лр ч;еси a;:,'.i л огня i роздаленнл РЬ'л були йдпм л;«ш:з"а prCiï и у ,;;;■' екстрагу пЯ Р^ь iipOu^Tb з риз'чинхв,як1 мгетять валику кьчыасгъ фчсфор-ri-iï «лшхьча i u^uiiCi, c::r::rr-;r:v ^ ек~
отракц! iiüúi^ ..po^ccj.noytcri киучгш-л з IC^TV^W.TOTVOT тяхеки апатиту заложить В1Д кокцентрацхх азотнох кислоти,hi трату каль Iii ю, i i-Ljiix зисолювачх в,PH розчлну.талператури.Триеаяхсть про-цесу - 30 сек.
Обробляючи ссвхтлену аэотнокислотну витяжку апатиту,отршану при розкладх 55-Ш/5-а кислотою з 2.07°-*л кадлишком вхд стеххомет-piï, Iüüá-м трибутил? осфатш при РН=-0,8 i в1дногаенн1 £аз в rosi ;1 досягачм на 4-х ступеняхпротиточнох екстракщх SG^-ro юилу-
«iWí.'í í*á'¿ i' .»ргчцччу í-азу .Í-C.CÍ, op при lb ому SVbc.l Ул Il'Л,
калып ¡'-'-i; loo. o wi*co,{vKl'«ÍHÍ Îvi тп p-■-! < o •?:'.:p'iPynibe?.?cu;;üvp;iк--i ¡ ;; o v,/,>;■,;., ;,г;о:о.Д?л í;oí-;;cr очистки ri,;; кг-лы;:nrptv' рееке';1«
тгакшел i'iir. ci;i'..iisa!aM трибуткл'|ос:Уа».у ; ..чьчдю/ i
■.■■ос.'ч^'у/ ¡0!iri4» kkü'iovc«.Отршш'Г nam по ctCTpjyypWß isa ба-^TOeï^'in.'HCijo:.'.;.' ирглиточнлму CKCTpaKTopi добре cru. ъладапть ;; ропрвхуняягд 6¡op;.:yjio:o .оьдерса: /&~1/ : /л''"1 - 1//Ч/,Я"
-!'OCUCTp:*rei3"-'!i частинл речовиги, ï-'ton: i t ï,
a-KÏ£biiiCTb Q'ïynei'i'ii йсстршздг.
Отрялан! розтини fí TpaTÍB РЗЕ переройляли на фос^атнх чи лк~ CHJ'i't ¡veri руг'-ль г г '■торi¡un РЗЬ.йтер,Í'¿V. V::ург; т, ' такп;;: пр''чун';'и i ру.сьгууглььих РОЕ. opi;: с- птп ií/ví ■'■' С '.';■;: су.;;; РЗЕ як полхрувальгей матерЬал для скла.Ири цьому проводится по-виа-очистка вхд нальцхи.який понияуе пол1рувалып властивостх, як вх-^иваннл« ТБЬ tík. í яерооегдаешшм фосфат! в РЗК при РН=2,5. 'incï'i 'rocJoT;; РЗЕ, сс-.д:-:c;;i t eu":;w:Vib!;i:x умоаа::, r'.ic;"/.'л-ъ ларетть у дзх х при CvucC i 12оО°С нь лртгяох С-х ;:■>-xzrynzTuiñ ô:rcr:,,-vr РЗЕ ог^гяуячъ через ос^*ення i про-
хахизкатеа карбонат!з РЗБ при таких se температурах про«ирйьання.
•й'ш йтршешн! фгорвдхв РЗЕ Sa cywiai ^sop^iu Рг£,сгрснцха, калыг!к>,'до Бпросад^ен! як мод1'4хкатори чавуну.в poau/ui бнаана
наявшсть кальцш.иб сприяе повнст осадкення.Випробуваний як .процес осадкення фторидхв РЗЕ з розчин! п подачао фторидхв та б^торццДв калш г амонш.так 1 твердофазник процес фторуЕання карбонат1В та оксид1В РЗЕ бхфторидом амоч№.0садкення фторид! в РЗЕ I сум1Ш1 .(¡торид1в РЗ£,Зч,Са проводить при зливакнх розчингв на протязх 30-40 хв. при Р:Ы,5, шдтримуючи кипхння.Утворшть.. ся трифториди РЗЕ гексагонально? сингонхЗг без кристалог1дратно1 води розмхром кристалхв 0,3'мнм з низькою продуктивнхста ф1ль-трування.При сушеному осадкеннх фториддв КЗЕ,$ч,0а ъир«бн1сть вакуум-фыьт^у на сухий о^ад зроигао до 150 кх'/м^.Гчд. оивчснИи також процес протиточно! декантац11 та ф^льтрування на £ПАК. Суш1ння проводили в розлилювальигп сз'шарц: при тшператур1 не вище 200°С,цоб уникнути ^творения окыфторидхв РоЕ.
. Для отрицания сполук 1ндпв1дуальних РоЕ з сум и фосфатгв РЗЕ також аастосували екстракц1йн1 систши з трибутилфосфатом. Отркмували порхвнальнх даш з коеф1ц1снтхв екетракцИ та розд1-лення в1Доыих систол I наших штрато-фосфатгих систем з специ- . ф1чним в1дношенням р1дк1снозшельних елсмент1в,як1 мають апати-ти Х161Н I апатити Новополтавського родовита. Роэраховувався ек-стракцхйний каскад для отримання продукт1в 99,2-1 чистота для, цер1ю,1тр1ю, лантану, празеодиму, неодиму, самархю.европхю, гадолх-шю,диспроз1ю.фторид I оксид цер1ю,як намасовшого елаленту С5М1Ш1 РЗЕ, эапропоновано отриыувати х застосовувати в металур-Г11 I скляних виробництвах /пол1рувальн1 матерхали/ на оамхну ,суми фторидхв I оксидхв РЗЕ.При хр>ому пол!рувальний дхоксид це-р1Ю о триму вал и з фториду розкладанню його водяною парою при 600°С з наступним прожариваниям при 1200°С.Повн1Стю розглядае-. ть'ся також технолог:я отршання фториду 1тр1ю з суки фосфа'пв РЗЕ осадкенням з розчину, а такок заводськ1 процеси отршання фторкдного модификатору 1рКц-122 як за рхдкофазною так I твердофазною технолог1ями.
Для всхх запропонованих процес1в наводиться норми технолог гхчного ракшу,схши х результати заводських випробувань а також промислова схша виробнитцва фторидхв РЗЕ та суыхпя фтори-д1в РЗЕ.Бч.Са на переробку 240 тис.т.апатиту в рхк з отрицаниям 14,5 тис.т. сухишх фторид1в РЗЕ,Бч,Са, 2,5 тис.т суыи фторидхв'РЗЕ, т фтораду цар«, 100 т- оксццу хтриэ.Ыовсливост!, комплексу за 1ншими хндив!дуальними оксидали: лантану- 350 т, празеодиму-Ибт, неодиму -420 т,сшар1Ю- 56 т. ,европ!ю- 12 т, гадблгшю- 52т, диспроз1Ю - 20 т.
В ii р о б н и ц т в о я р ' j к г i а к а л ь ц i я.
'Отр>иан:-я проект!в кальцтю з апатиту засноване на поперед-nbOmj üiioncoi осадаення кальщп з азотнокислотноз; витяжки апатиту у внгляд! rincy подачею сульфату кал1Ю,якнй отримують в цьо-v.y т. ¡cnHitieKci .0птил1зац1Ю процесу проводили за шиидим кальцию в осад та а« величипо«» н^исиилха.л.и б оабозг.о^'Ь-хп ¿
ф1льтрац1;з та г.рс:/и:а<у. Крш того,опонентзм цього процесу було доказано,що комплексных сульфатнпх церозчкггних Солей кялш та кальцпо при цьс!/.у не утворюеться.При осадкачп rincy теоретичною кглькгстю сульфату кал i ю, роз чиненого в реекстрактх/пульпою/,оса-•джуетьел 97,* ¿альцхи па протязт 3-4 годин при ташературх 60°С з отркманням кристалха роем i ром 200-400 мкм,ио добре ф!лътраться i промиваються з виробметю вакуум-фх ль тру 900 кг/ис.год. Досягаеться 99,5^-е вхдливання В1д фосфору i кал1Ю в уиовах проведения процесу на карусельному фхльтрх .Перед осадяенням rincy з витяжки видхляе'Пься стронц1й,фтор,РоЕ,чорний иероэчинний зали-шок апаткту.тому агркманий rinc вхдрхзняеться чпстото:о,шдзи;де-ною б1лизною.Уиови проведения процесу осадаення в1дпов1дають те-. оретичним передумовам отрицания великих за розмхром ,кристал1.в:
v' .yv/ ízj
тобто розмхр кристгитх о с функц1ею часу /^/та спхввхдиоиення швидкостей росту кристал! ь /V/ та у творения нових центр1л кри-стал1зац1х /^/.Розчинн^ть ríney в дату. cncTu.ii пища нхд в ро-зчинах фосфоркох ккслоти через бхльшу !;онну силу розчину.
Переробку rincy на карбонат кальки в «koctí xímÍ41ío осада е-hoi креГди здх rein: зал и ьхдошс.: способом взасмодхх з карбонатом smohíio, а також вперзе вивченою взаем;.,i ею з карбонатом кал1Ю. В обох випадках особлквхсть оп?ищзйц{ i процесу полягшга в тому, я: о б отршати кристалл розадром 3-4 мкм в кристалох1М1чн1й форм1 кальциту або ватериту.При застосувакр! £3í-rr> розчину карбонату .амонхо з 1'здлшксм I О/а ¡сонверс1Я проходить «а 99,на про таз i 240 при талператур! 40-50°С. Для noBHoí вшивки дом i шок проводить повторну ф1Льтрацхо з репульпац1еп.Виробщсть вакуум-фи- , льтру по сухому осаду -580-600 кг/м^.год.
В робогг ■ h-Ciпоиться nip.ni технологичного режиму ¿ля вехх процее! в,результат»! дослхдних випробувзнь по видхленню rincy з азотиокислптнох вктяккй апатиту, а таков технологгчна схема ви-робництва xímí4h0 осадкенох крерди. на потуянхеть по персробщ 240 тис.т. апатитовго концентрату в piic з отрицаниям. 200 тис.т. xímí4ho осадкенох крейди.
>
Отримання продукт!!! кал ira та хлору. Вокливш мггсдслсг!чним тп технолог1чним нововведениям дося!д-ио визначтить ïx нп.уково-TftXHÎчний напвямок - це поаднан^ ня в одному комб1натг технолог!-?, комплпксно! персробки'апатиту та хлориду -кал!» з отркманням при цьсму безхлорних спогук кал!ю t наРмасоп!ших сполук хлору.Для kchbcpcïT кристалгчного хлориду хпл!ю використспупть розчин сульфату амсн!», цо отрнмусться при п-оерсбц! rtncy на СаСС^Такий прсцес вадсмий з лгтератури.Новизна наших pirarHb в тому, шс шсля KCHBcpcîI отримана с.умхп сульфату кал!ю та хлориду амсн!ю роздхлялась не пристал!зац!си э розчин!в, n nixroHKcn хлооиду амон1ю з cyxoï сум!к!.Оптим!эо-ван! ппоцеси KOHnepcil то мдгонки, що забпзпячують отримання безхлорного сульфату кал!га та якЁсного хлориду амонхю, ио суб-л!муеться в холодильнику.3 пори легко стримать ! чистий розчин KH^CI, що тако* мс*е бутя готовим продуктом, а також переробити пари MH^CI на HCl, Clg i орган!чн! прсдук'ги.Наприклад, проводить конперс!*) 5055-го розчину сульфиту амонхю теоретичною к!ль~ kîct» криста^чнсго хлориду кал!» при 70°С на протяз! 30 хв.э наступним писуауванням пульпи i в1дгснкс» хлориду амонхю при 360-600°С з субл!мац!ею пари NH^CI на холодиif поверхн!.Отри-мують сульфат кал!ю з bmïctom хлору не б!лыие 0,15? та хлорид амонгю з bmïctom ochobhoï речовини 99%.За якгста отримуваного KgSC^, умавами прац1, продуктивн!ств введений процес персвазас пропвс розкладу KCl схрчаною кислотою.Вахливим структурном еле-ментом комплексу, що такоя визначае його напрямок, е процес ли-робництва кал1йно1 сел!три, KNOg, як напрямок на виробництво з нього х!м!чним способом кал!йного лугу, КОН, та потащу Kr>C0g, тих прох.укт!в, як! тепер на ytpalni не виробляпться.Цкм комб!-нат иабувас запершеного вигллду.в ньому отримуються наймасов!з! продукти х!м!1-добрива, луги, хлора! продукти з комплексна використанням сировини.Технолог!я KNO3 заснована на процесх викристал!за ni I продукту з азотнокислотно! витязки апатиту п!с-ля вид!леннл rincy сульфатом калхю.Охолсдауючи витяхку нав!ть до 20сС мояна вид!лить в осад 4.0% н!трату кал!а розчину t нас-тупнов пер«кристал!зац1сп отримать продукт 99,9/5-1 чистоти. Наводиться технолог!чн! реяими запропонованих пооцес!в отримання прслукт!в калЬ та хлору, схеми ! результат»! досл!дних випробувань в тому числ! ! з переробков NH^CI, а-тако» промислова схема отримання сульфату кал!ю то хлориду амонхв на пгреробку 240 тис.т апатиту в р!к э виробленчям 375 тис.т сульфату кал!» ! .150 тис.т KN03.
В р п б 1' и ц т в о ф о с Ф о р н о 1 кислот и
т а Ы Р К- д с С р и г Ъ комлл ексах огримують два види НКч-^обрив-з вир! енпч« й-,• !-шп' ЗД'Г'л х л ¡лд.-'опа'^ям.дс кип х- ¡1 , ,ьч рази б!ль«'с
-.'"к -дп0ри1Ю.(,\ля цих и:,; го.,;с; ь !
..яирлч, гич> ¿та г";:п гот'ояогхЙпяртр. папропоковано для розчи-!!Гл о П!-л,н:,\!''агента КРК проводит»: лроцее внпарпвапгя у випаргих анаратах з отркпонпм: роьто;.! в г 'л.ступкд.;
¡ч'г'у.чепере'чг; "рлн\.лк1>''.1 лл" в байтах, до дао .-.могу ;'<::-:ор;:о-'.Н'.'.^ат'. -лиачгь: о'.л I три.¿лл гглогл ни, .у добрил ■■•.:-
в чал и процеси з. гранулюванням I с^какням в апаратах БШ.
кет;™« ри1|яхшнннпм илиЫчопняМ С Со ростспхг гстл'"''«'-
,:.Л£,аЛИ Ус! ЬИучОпНлМ 11У!г;! 1'.'Ол ^ о оН^хмй*
при татирл-у; I кип!шя.Встановлено,шо незвакаю-чи га каявн1сть ттрату калх» з високою тошдзатурою топления /334°С/ козка отрнмупати одкорт,д~;'г р^ач -.¡л ЛШ при 1В5°С.цоС лпевхдувати випадання твердо! фази в апаратах,процос виларювак-ня про водя ть в дв'с стаг|,т1.Ь'а першхй стадхх т-ру розчимв на вн-ход1 пхдтримують в 124°С,на другти стадхх температуру на сход: Фииылпт!, нп нп;г>цо 1£В°С. тс.шсратура на чиход1-Т85°С.
у рис таги зацт т кр.чссл^-О, 9 сок. , в.:гота гр?нуд;;дг Гз!о : оч 1И--»!.1 г, х ранул и М1стили бхльше оЗ*' м'&ни,:пх. речошг,идснатшюь ыкч~ кою мх отю, нпдпетт йа стю .монодисперсщстю.
ироцос. , гпету под:: 2£Й " «зстугп'.гл •
нулюванням 1 висушуванням в апарат1 Е1С. Температуру падивних га-зх с па ьходх в барабан тримали в 268-300°С,на виход1-50-1.00°С.
Сппропсттяс"'?? т<\ко» екстрпктдх пронес отршання фосфор->!оГ кислот;- пру гчш'окискотнтл персробцг .чпчтвту о зястосувеи-нш ТЗЬ, всиантыямк ловйй екая до .ощетки т ечетрагулапня.
,'угя ветх пройдохи подааться нор:.:и чг«>го пек;е;у,да-
;п доачт;'н;« х заводськшс випробувань,а такс;; технологгчи схема. вкробнитцва ЫН{-добрив на переробку 240 тис.т.апатиту в ртк з отрицаниям 700 тис.т. добрив.
А н а л ! э розроблених процес! в за введяними трупами показник!в х!м1чно! технолог!I, Розроблен! процеси проанал1зован! в пор1внянн! з прототипом за введеними трупами ! л!дгрупами показник!в технолсгхI. Яяеться про стандартизац!» показникха, за якими обгрунтовуеться вибрас ний технолог!чний напрямок.Всього видхлено 9 труп показник1в: I- трупа призначення /назва ! код за.деряавноо класифх кахх! ея процес!в/, 2- ф1зико-х!м1чна, 3-технолог1чно! ефпктивностг, 4-апаратурно-конструкторська,5-нагляду ! виконання, 6-ергоно-м!'чна,?-еколог!чна,8-патентно-прзвопа,9-дсступност1 -Трупа ф!зи-ко-х!м!чних покаэник1в / 7 пЬхгруп-фпэои!, температурит,тиску, тривалост!, матер!ально-потоков!, катал1зу, допомхан!/ характе-ризув фхзичн! параметри прогдесу, в ме«ах яких досягавться йсго цХл!.Це нхби внутр!кн1й образ пвоцесу.
В групу показник!в технолог!чно! ефективнсстх / 4 пхдгру-пи-повнота взаемодх!, спроцення схеми, над1йност! процесу,якос-т! продукцП/вхднесен! показники М1РИ мети, як! досягаються введенный фхзичними параметрами .
Апаратурне ! арххтектурне оформления процесу стаориать його зош-ипшй образ.До ц!е! групи винесеш: 5 пигруп:хнформа-Ц1йно! виразностх, х>ац!ональност! форми.цШсност! композиц! досконалост! виконання, виробност!.
До пЦгруп показшшв нагляду I виконання / 4 п!дгрупи/ в!днесен! лабораторний'контроль, приладний контроль, автомати-зоване упх>авл!ння, ручн! сперац!!.
До п!дгруп ергономхчнюс показникхв вЦнссен! показники, що формуеть настрой прац!внкка, який виконуе цей процес / в п!дгруп - г1г!енхчн!, показники взаемодх! лпаииа-апарат, лади-на-прилад, лх^хина^нструмент, людина-спецсдяг, лядина-ф1зичнй навантазення,лвдина-зв"язок, псггхолсгхчн!.
Еколог!чн! показники визначаить вплив процесу на навколпш-нв середсвице, 5 п!дгруп;токсичности сировини, ГДК твердих, редких та газуватих вишцив, короз!йност1/.
Патентно-правова група подана показниками патентного за-хисту та патентно! чистоти /2 п!дгрупи/.
До групи доступност! в!днесек! п!дгрупи показник!в сировини, матер1ал!в, енергетичн!, обладнання,спец!ал!ст!в, транспорта!, ф!нанс!в, збуту, економ!чного ефекту / ц! дан! подан! тако» в ТЕО/.
За наведенный трупами ! п!*групами показник!в у порхвнянн! до прототипу проанал!зеван! 15 введених технолог!чних процессе.
0 i з « « о x i м i ч к i о с н с в и п р о ц е с i в-Пзрелхк прсцвсхв та систем,uro вивчагпсь,подано в таОл.2. Нами встанов-ена та cniвставлена уявна енергхя активат! роз-к-аду апатит:в Иоаспо'-тавського родовита э вхдомими даними э роэкллду апатиттв Xiöiu. Кснстанти швидкост: К та енергш активах;! I Е зизнача^и з вхДомих залеяностей:
)-KCeHs—^^-- /о,4/
Ултзна енэрггя активацт! для апатит1в Новопо™тавського родовища ск-адае 5С.49 кдж/молъ.дгя апатитхв Ххбтн за даними р1зних дос-."ТДнккхв-^О-бЗ кдз/мояь.Стяе.можна-гсвор'/ть про псвну вхдповгд-нхсть режимхв розкладу азотноэ кис.тотсп для обох апятитгв.Виана-чають роботу реакторхв цозкладу також пронеси осадяення стрснцгю та фтору.Сбгрунтопували прочее осадлення нгтрату стронцхю при розкяад1 апатиту азотной кистотсю вивченням розчинност1 в систе-MI Ey/NCg/g-HNOo-Ca/NC^/g-H^PO^-Hgü а також теср}ею розчинхв. На основ! pisHOBa*Horo процесу сильного егектролгту
Бч/Ы03/2 ос?д. пйгс* Su/HpO/2;- ♦ гкоз/НоО/-!, л / MCina говорить,цо 31 эбх'-ьшенням концентрат! н1трат-Ясн1в i введениям дегтдоатуючих факторхп.^о змен;:ують нктппнтсть веди, преходить р.уйпузання Гюнних' лар i утворюються кристили ногхдрато-вгного i I i т pa ту стронцтю.Заагиаа ро ль деггдратупчих фзктор1в нк-плипае i з вхдомо" за-ежностх по розчишюстг: де л-резчннн;сть в систем!, X -розчнннхеть в чистому розчиннику, К i A-'nccTiftii .У-деяки функптя концентрат I, ./.-актттсть аоди. 3i 3öi пюгнчям ri.:i;;irrtna:;i;x 3oniв зменпусться актипн1сть води, змен'лусться розчкншеть
Д*я дано? систоми н*ми вперае введет та -uia'Ueiii вхднесиг кое^.тп?ептк икСо"П»яння,П5о показують змениення розчииност! ni-триту строитn ч мелях г.рк чз?докн1* одного мота яисо-явача.Остановлено, то в данхй систем: да прямол:ni?мих дхлянках -виселюван-ня Koe$iuicHTn писояэяання для азотно1,фосфорноТ кислот та для нгтратукадьцгп вгдповгдно доргвноють 0,527, 0,462, 0,308 чоп./модь. ™ та к г" го поСчЦовностг змсншуоться i значения теп-rcr rism-ranf I кисчот та Hi трату кальшч- -5,71, -4,41, -4,26 кал/моль,що нштаерджус рель rblpaTaqil в явгаах вксолквання. Прякгичн! знсневгк о них уссфпцsarin э точу,по а они пскяяуитн в якхи Mtpi пеппз осадкеиня стронцгя в-цих системах мохе вхди.у-чатись не тисе з введениям аз от но Т кислоти.а-е i введениям i]>cc-форно! кислоти та нхтрату кальцхю.
- 22 - Таблици № 2
Процеси 1 система дослшжепь
Принеси, сжтсми 1Цс> жшчалось, ама.пзуна.'кк'ь
1 Са3/Р04/3Р + [011Ы03 = 5Са/К03/ 2 + ЗН3Р04 + ИГ кшсгика розкладу апатиту
2 Зг/ЫОз/2 - Са/Ы03/2- Н3Р04 - ИШз - Н20 роаЧИШПСТЬ, КОС-фмиСНТИ иисолюианля
3 Бг/ЫОз/з • Са/Ы03/2- НЫ03 • Н3Р04- КН4 - КШ3--ЫН4Н2Р04 - ЫН4Шз - К^Г,,- Н^К,,- ЦгО рШЧШИЙСТЬ и систем!
4 Бг/ЫОз/;, - К^^ - ИШ3 - Н20 роачшппсп. и систем!
5 Бг/Ш3/2 - К25|р0 - НЫ03 - КШ3 - Н20 ршчиишсть и систем!
6 Эг/ЫОз/2+ /ЫИ4/2СОз = 5гС04кр. + 2МН4Ы03 кпютика росту кристалш
7 8г/Ы03/2 + ЫН,Р + К1" = 5гР2кр. + КШ.,+ КН4К03 кпютика росту кристалш
а Зг/ОН/2 • 8Н20 + С02 = ЗгСОз + УН20 иол! герма карйошзацп
9 К23'|Р6 + 2/ЫН.,/2СОЗ = 4МП4Р + 2КГ + ЗЮг + 2С02 кпютика 1 мс'хашзм_ро:1кла,чу
10 К251Р6+ 2К2С03 = 6КР + БЮг + 2СО, мехаппм процесу розклэду
И 4Ш4Г + 2К1; = NH4F.2KF.3Hf + ЗЫНз мехапЬм процесу
12 2ЫИ4Р - КГ - Н20 пол1Терма роэчшшосп при шшарюианш
13 ын41; + кг - кш;2 + ын3 мехашзм процесу
14 2КНР2 + Н2304 - К2304 + 4НР кШетнка, мехашзм пронесу
15 МеС03 + ЫН4НГ2 - МсР, +СОг +ТГ20 + ЫН3 Ме-Ва, Эг.Са мсхаи1эм процесу, иплиа ' вакууму на процес
16 ТкЙР2. Щн?а + ¿гОа - - к2ггрв + Ш3 + 2НгО • механ1зм твердофазного процесу "
17 ¿Ш,. «Щ + ТЮз - К2тГР3 + ЫН, + 2Н2"0 кШетика процесу
18 4КНР2 + ЗМЙда + Та2"о5 - 2К,ТаК,+ ЗЖТ3 + 5Н~20 кШетика процесу
19 ЗКНИ, + А1/ОН/3 - КэАШ, + ЗН30 кЦсетика п^кщесу
20 К2зТр6 + тю2 - КгТ1?б + ао2 кшетика, мехашзм процесу
21 РЗЁ/ЫОз/з - Ге/№зА -аТ/ЙЬз/з - Са/Й6372 --ШО} - Н3Р04 - Н231Р6 - Н20 - ТБФ орг. мехашзм екстракцП, , коефШсита екстракци
22 РЗЕ/Шз/з - Са/К03/2 - КШ3 - ИН4Ш3 --ЫН,Н2Р04 - НЫ03 - Н3Р04 - Н20 - ТБФ орг. . пплнв внеолювашш па косфШснти екстракци
- 23 -
ТаЛлмцн Л1? 2 (продоижешш)
23 Сс/UOj/, - P3Lv'N'Oj/3 - HNOj- HjPO, - H;0 • Т13Ф opr. коефпиеигп скстракцп 1 po.i/li.'lcnhsi
24 V/N'OJ/J груна -7>ЗКД'0]/3?к"1 Co- - UNO,--11 (POi - H-.0 -ТБФорг. KcK'cfiinioilTii скстракцп i [Kxt.'U-'ienn.'i
25 YCI i - NH4SCN - D>'C]3 - HCI - ll20 - ТЪФ upr. KowJiimt'H 1 и _j)4.i,ii 1С1ШЯ Y-Dy
2(i 1..1/ NOj/j -l'r.NM ' N'Oj/ з - NiljSCM - Ox • UNO, --11,(0 - ТВФ opr. KOl'ljliuU')! I ll рОЧДЬЧПШЯ U !V
27 1 TU 1 -" La/N03/3 -Pi'.Na.Sm.tu/NOj/j - UNO,,- ll.l'O,--ТКФорг. коефниеши (нм.'илшпя iifi лтм La-Sm
Sni.Ht-.Ort/N'D,/, - рг,,\а/ ,\'G„ 3 - CJ,';:O4;,- 1! о - ТПФ upr. icncijiinicM'M po i.ni 'К'ППИ по лмш
29 Ки/КОз/г - Sm/NOj/з - Gd/N03/3 - HN03- H20 • - ТБФорг. коефппетп po.vuJicnini l-n^Sm*3
30 Sm/NOj/j - Gd/N03/3 - 1IN03- iljО ■ Т15Ф opr. коефпиемги poa.ai линия Sin-Gel
31 Pr/NOj/з - Ыи/ЫОз/з - Ca/NOj/2 - UjPO^ - JJ20 -- HN03-ТБФорг. коефшкчпи ро.ушюлня Pr-Nd
32 РЗЕ/К'Оз/з + 2N1I4F + КГ = P3EF3 + 2NH< N03 + +K.NO., кшетшса pocry кристалш фгоридш P31v
33 PHH/KOJ/J + H,PO< + INIlj+nlljO = -J>3bP04 litl;0+3N'lIJNOJ + NIbii:POj кшстика осаджсння, структура г.рш'ылопдрлпв
31 C:i/N03/-, - 11-,РО,- NlljlbPOj - KlljNOj- UNO, --lCNOj - I4.SO4- IIjO - C;IS01.2U20 полп'ерма розчшшпсп rincy, кшстика росту крпсталк! lincy
35 CUF3 +H2Omipa 4 = Cc02 + HF мсхашзм i itiг.сгика рожладу
36 CaSOj. 2UJO + /N11,/2C03 = CaC03+ +/NH4/2SO4 +2H20 крнсталоутпореиня CaCOj у <]}o£Mi шпч^шту i кальциту
37 CaS04. 2H20 + K2C03 ■= CaC03 + K2S04 + 2H20 кшстика розкладу i кристало-утпорашя СаСО^
38 NHtNO]-KKCT- KNOj + NH4CI кшетика розкладу
39 2KCI + /NHJ/2SOJ - K2S04 + 2NH4CI термодилам1ч>п розрахуикн jJi шюпаж1 юго проуссу_______ кристолоутворешш СаС03у .Ф2£1'_Ча2£С.1иУ_'ЛМ1;1!-ТУ____ пол ¡герма нрнсгал1зацИ HiTgaij кал1ю
40. Ca/NOj/j + К2СОэ - 2KN03 + CaCOj
41 KNOj - NH<N03 - HjPO* - H20 - HN03
42 H3PO< - NH4N03 - H20 - ТБФ opr. мехашзм екстрагупання
43 KN03 - КН4Н,Р<5, • NHjNOJ - ll20 пол'трна розчшшосп при Kllllilllli
44 KNOj - NII4H2POi - Ni]<N03 - H20 ....." " ^ оитнчие i термограф] чме лосл'шжишш чагу кристалЬаш! кpanлi розтолу
До запропснованого процссу отримання бхфториду ка*хю прийш-"и черва пкзчзннн механхзму отримання бхфториду ка»1ю-амон.1а з розчк.ив фторид!в камю ! амонхю, що утворв»ться гис^я розк^аду кярбонатсм амонгл, з мо--ьним вхднешенням НН^Р:^7^:!.Методом роэчинност1 при температур! кип!ння в поеднакн! з деривато-графхчним, х!м1чним, рентгенсетруктурним анал!зом Остановлен! як ре*ими 2-х ступенезсго вкп&равання дпя отримання безводного розтопу бгфторид!в, так х механхзм утворення бхфториихв.Данх термограв1метричного та ххм!чного анатхзу даготь пхдгтави вид!*и-ти так! стад!1 утворення бхфтериду кал!ю-амон!ю,2КР- ЫН^-ЗНР, що не розг,,яда«ись в л!тератур1:
ШН,/« 2ЫН4НГ2 + 2ЫН3 /2 /
2НН4'НР2»МН4ЬТ2 + ЫН3 + 2НР /3 /
2КУ+2НР - 2КНР2 " /А /
4ЫК4Г + 2КР ■ 2!{НГ2-]МН/НГ2"/2КР-КН4Р.ЗКР/гыН/5/ В мелях температур 80-120°С вхдбуваоться розк*ад йториДУ амон1п на бIфторид х имхак, що дае ендоефект на дериватограм!, другий екдоефект ахднсситьсл до топления х дисехкац!! б!фториду амок1ю на ам1ак ! фтористий в одень- 1Ь0°С, екэоефект полсггасться взаемо-дхею ¡Г-та НР, третхй евдоефскт об.умов-еиий розкпадом самого №р£.Склад розтопу, ви-кРиетал13ованого при рхзнпх температурах можна ор1ептовно обчис.яити за реакшею х за аналхзом на амхак".
4Ш3- АН? + 2пР- 21<Г/4-а/МН3 4!-? + аЫН3 /и / де а - для випадку отримання !ндивхдуально! речояини дорхвнюо 3. Розтоп, закриеталхзований при т-р1 154-1бО°С мае показники хвди-в1Дуа"ьно1 речовини з параметрами гратки: а»8,120,в»7,9Б4, с»6,960 А0, ^есп.»-1,55,/обч.*!1,5й
Виходячи з анализу стад!а реакцх! мохна буо припустити, що Д'я отримання одного КНР2 з розчин!в фторидхв, необххдно впходи-ти о' вхднешення КР:КШ4Р « ГтЬДериватограма тако! еум№1 дава-' га гите один.ендоефзкт розк^аду ЫП4Р т один екзоефскТ утворення КН?2, цо п!дтверд»смо х Х1м1чним ана^зом утворення КН?2 за реаки!еп;
' КР + - КНГ2 + ЫН3 /7 /
Тему для отримання Ш1Р2 з запсопо'|!ова!1° проводити розклад
К25хр£) не лише /ЫНд/2С03 але х К^СОд за сумапноя реакшев:
2К25!Р6 + 3/МН4/2С03 + К2С03-6№ + 6Щ4ЬЧ25х02+ 4С02/С /
Вперяе визчено утлови та мзханхзм зкстрагувпнчл-РЗЕ трибутип-фосфатсм э азотнокис-отноТ вктяжки апатиту.Трибути^фосфатом в ргзнхЯ midi окстрагуються тако* кислоти та ка-ьцгй:
■ - ЗКС3 зед.+ ЗТБ5орг. " ^^з'з-^орг. К /
Н+вод. + ЬЮ3 йод>. ТБ-5срг> - /НПС3.Т£Уорг< /1С/
й\сд. ► 1!5?2°8Вса.+ «Чрг. а /Н6Ро08.4ГБ.5/(<эг. /II/
С'^'од. * вел/ ЭТБ(5орг. * К20./Са/Н0з/2. %G.2TEi/op/I2/ Пря яипченнх складу «кстрагозансго коми-ексу х ^станон-ени: со^ьватирго чмспа при екетрагуоь.чгп P3S зазтееува-и метод розпо-д!-у «is педиоп та органично» фазами /метод змхаення р1вноваги/ Мотся походить л '«ы'ари&.'ДчнеТ ^ерст зчядау чоеф!цсинг/ оез.хдггу комп-ексно* спо^уки семэнту при екзтрагуванш :1(роа'-»Кр^Т!Н./А/ ,/"7
Кроз.-коефипст розпсдЬу, KpinH<-кенстанта рхвноваги, m-кхгьтисть пггандгз А. Граф!«но цо втдпо-вгдае г.ряш;? з кутовим нахияем m/n* го,по пахиту прямих
• i встановгено.що uopif, охстрагу-
еться у формх Се/Ы03/3.ЗхБЗ. ,
3 фактор!в комгнексоутвсрення в кг?» системг остановлена • rcri. ilc.¿лтнпх кс"П:'окстп narroa. т». «тчпмтнхи,а такс:? кс?.т,"Окс4п : ;<%S: Fp, ? -, зацллки як?м п а г i я о, а , фтср я дачих iütph
'"•с-Лп-пшх po.v«min но дкетваrjeTi оч,-до iK>r»>r,,r/e счис:;:у ?3й ni ч
»•п-моктгп.Пейвиягьну дтк нпео-ч.ччччг ч а с не,ччг -Я У.Ч-
гхдеатуочеч) Tecpiea пксс.пзанчч при згетрапуиаич? ,.«о .йдповхдас '.Ч'спее:,л-.:.'Ч .Ч| "i-i'.hv, лпн'.гл i писазвкаи.за иши.-и одикн з кгттв^х Ть зиееко! «KCTpaPüwsHOßTi с низька гхдрефт"Ыгёсть скстрагозпко! речонини.
Пгдноонс о»"«д.у--: сп18В1Днслеп:«:1 !(«иа1дуа"Ы1;|.< F31; в альбитах Хтбхн та Новопогтавсысого родозища встянои-ега ксефгцхентл розл» *сшш га епстпакцт! ö штратс-фесфятних системах з трибути*-«бссфчусн Д-д окрзшпс ег-емо^тхл та(труп '-РЗ^У-ГЗо,
У-Ду, Xo-Snij «,3 - ;>г , Sm-ria, ¿ü'-irn", Sm - ^'Л Pt-c'ct
Окремо дтзсп1дяенх умови отркмання фосферно* кисл-оти екстрак-uie» трнбути^фосфатем в процесх азотнокистготно! переробки апатиту з вид!"виням ка-ьцхв як способом вшерояуванн^ у вигтяЯ1 нитрату о кае.тулжм доосадяенням сгсчанов кислотою у mii'",vi: rin-су,тг,к'т при осаджекн! rincy су.тьфато« ка.тХй.'Зстанойчени.ао пои наявпостг в иезчинах нхтоату актомi» проходить одночвене ексгра-гування азотно! i фосфорноХ кисот:
/NH4/N03+ Н3Р04 + ТБФ » HN03.Tx>5 + NH4H£P04 /13 /
Проведено термодинам!чне обгруятування нового 1'р!янт.у кон-
верс!йного способу перерсбки хлориду кал1ю на сульфат кал!» I
хлорид амон1ю, п яксму проводиться в!дгонкз хлориду амон!х> в га-
зову фпзу з с.умгш! п1сля конверсИ або безпосеродньо з сумШ
реагент!в при нагр{ванн!:
2КС1 + /1ТН4/£304 - ¡{¿ЗОц + 2Ш3 + 2НС1 /1 /
Роэроховувалось в!льнл енерг!я Г!бса при р!знкх температурах
вхдпогйдко до ставдяртних умов з пиксристаннлм стацдартних тер-
К0ДинамЬ:них фушш!!( реагувчих ррчопин 1 продукт!п рвакц11 а
такой тепло емкостей . Сбчислення проводили за р!впяннгми:
т
"Ж
27Я
АН
'119,
}Г>
'"'» •• 1 - ~7Г
Таблиця1
■Термодинам!ии! характеристики пронесу
/Л
/е 7 р]
К и/°
1°с п м-. АН,^
100 342,74 592,20
200 340,37 586,70
300 336,35 579,02
306 336,06 578,53
310 335,86 578,18
330 334,83 576,40
400 330,69 570,05
- Л
+138,31 + 83,34 + 28,37 ->■ Т,ОС
- 1,31
- 12,86 - 26,60
-
■■¿цн «,»4.;
¿>4
с-тн
+121,74 + 62,78 + 4,47 + 25,08 + 22,80 + 11,88 - 52,99
+130,03 + 73,06 + 16,42 + 13,04 + 10,78
- 0,49
- 39,79
5,63.10' 1,93.10 0,845 1,016 1,147 2,049 11,829
-5 -2
Розразсунки показувть, що в!льна енсрггя Пбса при низьккх температурах мае дедатне значения, Д"-^ 7 0 ,що вказус на немох-ливгеть переейгу тако! реакц!! при'низьких.температурах п стан-дартних уиовах.При зроотоннх температуря пхльна снерг!п Гхбса зменщуеться ! при температурах иище 305°С змхнве евхй энак,тоб-то реакц!я стае термодиноигёчно виг!дною .Результата п!дтвердаенх обчисленняы реакц!I:
ЫН4С1 «= ын3 +
НС1 /15 /
3
Кхнйтяку кпнетаЧзацх I крап*: ЗМРК-рсзтопу з нгтоя обчисен-ня висоти гоану-л1Цйно1.башти вивчали оптичним та термогра&хчтм /осцилографхчним/ методами,як! вивхргнх для обчисенни байт при кпнстс:азаи£ I амгачноХ еелхтри та каобамгду.З еумаоногс пшення Р1знл"; тсплооби1ку та теплового балансу чао кристаллами Т вк-разиги в^диоьенням;
^ л<!
да й г У -.тгакйтп та гуетикп чаетки, -середнх V-! ко^ЛЬцомт тепло-обмхку, ЛГс -оерчдня логаои'Тшчна р!зииия темперлтур тегпоноеЯв, ■й^-теплово паванта>»еиня,янс в умовах о!вноваги визначаеться:
-5 О, -Т(- ^ ¿1с. 1
А" ' 1
¥ I . ' 1 . •
Тут Тл та Т,, -початкова I кЬшева температури теплоносхТв, С I 14 к и
^{-Яого середня теплогмкхсть I значения питсмих фазопих перет-перень.Враховупчи характер кристагхзацх I розтопу I вгдсутнгсть достатнхх теплофхзичннх властивостей сум1Ш1 питоме теплове нава-нталення краплг пизначали обробкою термограм /ооцнлограм/ при змхнх температуря криеталхзащ!:
А?* ь^&с/Чг-Г'МГ'М^гТа:) /13/
г,
Величину интегралу Г(1'!п иьому рхпняннх визничали алдхси видии чгння. $ дхляики оецилсграм ац Т| до ^¿обмелено» кризис»
гчт". ^ ЛЛ 7
дс Кт : -насптаби! ко&ф:ц1снтн за шкалами температур I часу.
Д"я цьсго рпшяння ср.-серсднгй косф£ц1снт теплооби!ну-визна-
чавея 3- врахуванням тч-Дкостх I температур» позхтрлного потоку
через Нусссльт: . „ <¡,5 о.а
¡■¡ы 2 «• 0,6 9 Яг Рг . /15 7
Питсмо-теплове наваптаяепил для виэначення обчислввали за
де -теплоех втрати »а дротах, 6-9£ вхд ¿¡¡к
При Т>19С%, Т^85°С, Т"»20°С, Т;*50°С, д!аметр* крапях 2,5мм
та ив»'Дкост! охолсджупчого псвхтря V/ « 3 м/с
ду 3 2,5.1,69^0^72,0 я 1,63, „ 5 д с 10°. 6.266.110 , 1(Г х необххдна висота грануляцхйно! баати ¡{«/¡О м
Роздхл 3.TEXHÎK0-EK0HCàii4HÎ ПОКАЗНЖИ ВЯРСБНИЦТЗ ТА КОМПЛЕКСОВ. ЕКСНОМ1ЧШ ПОТЕНЦШ С№03ШИ.
На основ! переоцЬпш апатиту як ochobhoï сировини для виробництва р1дк1сних мечалха i особливо рхдк1сноземельних метал1п, якх складають основну цтисть сировини,за знаядекими технолог1ч-ними рхшеннями рсзглядаються технхкс-еконсчхчнх псказники 3-х титв хсиллексгв /рис. 1-3/. До першого типу вхдносенх н'омплек-си, г яких в един продукт направляють bcï рхдк1Сноземельнх еле-менти.стронцхй.фтор /фторидния модиф1катор для металургН/, а також зд1 йсшэпть виребництво xïmîuho осаджено! крейди.ЫРК-доб-рив та проводять переробку хлорку кал1ю на сульфат калхв.Цей ■ напрямок спросе комллексну переробку апатиту i в:гдловхдае облает! наймасовхшого спокивання РЗЕ та фтору- металургх1,в чому вбачаем важлипу анаххдку дослхдлень .Вгдшна комплекс!в другого типу в тому /рис.2 /,що в них отринувть окремх продукти суми РЗЕ,стронцхю,фтору, а такоз вцдхляють кал1йку сел1тру-,що приводить i до imoro складу ЫРК-добрив.Вирхшуетьсл проблема освоения апатиту як ochobhoï сировини продуктов суми РЗЕ, стронцхю, фтору i для 1нших цх'лей крхм металургН. В комплексах третього типу эд1йснвють роэдглення суми РЗЕ з отриманням продукцН хцди-вхдуальних елементгв.як qepiesoï так i irpiesoï груп /рис.3 /. Саме за napiaHTOM 3-го типу комплекса i педана оцхнка апатиту як комплексно! сировини за вхдомими методами а також за введении методом природно! масово! ргвновартност1.Обчислення проведена для комплексу по переробцх 240 тис.т. апатитового концентрату на рхк.з врахуванням як сфери виробництва так i сфери спожи-вання за цхнами 1985-88 рок1в.
ЕфективнГсть комплексу обчкелена на виробн1сть 14,5 тис.т фторидного модификатору, 700 тис.т NPK-добрива,. 200 тис.т креЯди-наповгаовача i 225 тис.т хлорину амо-hïv /та 375 тис.т оборотного сульфату кaлin/ при орган1зацхТ виробництва в 4-х цехах г цех модификатору, цзх кре йди, цех NPK-д обрив та цех сульфату кал1«з i хлориду амонхв.За розрахукками еко-номчиий ефект комплексу- 2,41млрд .крб.,з них у сферг виробництва 164,7 млн.крб. По цеху мсдиф1катору кйпхтздсвкладення-2,93 млн.крб., ефект-492 млн.крб. э них у c&epi виробництва 16 млн. крб., окушйсть кап1таловкладень-2 мхслц1 .Ефсктившсть эастосу-вання модиф1катору брали з виробництва високсшцного чавуну.до-брйва-по застооуванню пгд картоплю,крейди-в буД1вельних пласт-масах,хлорид амонгю-середнх данх в сферах спо*ивання.
Ефективнхсть комплексу №2 обчислена на
ШТИТОБИЙ НОНЛЕРГГРАл
нмо3 ЧЙ
Роэк.ча^ 830ТПС» ОТО Л, ПрСЦ'ЭСИ ВИД1ЛвКНЯ
_ стрснц!о,<?тсру,р1Дкхснсл:я/ель.-иос елементхв
КРК отоииакня суш 6гср:аЬ Р1дк1сних земель
СТГОНЩО. калЫЦП__
•/кн4/2со3
сул! фтору,дх п РЗЕ, Бч.Са
К 50 Дроцеси вкдхлення ггпс-; з виткзки х Черзробка його на сульфат амокта та карбонат кальша /шпоэнйязч/
/нн4/2Б04
Процеси конзерс11 хлориду калх» сульфатом ачонх» г отримання сульфату ка.пю та хлориду амонхо
СаСОо
ЫН,
Процеси нзйтрадхзац!I та випарввання ' роэчин1з з наступниы гранулиэа'нням в байт! або барабанному гранул яторх
Г,2 ^
МРК-Добрияа
НН4С1 (
$ I
Рис. I
Комплекс № 1 з отри-лгогд* суми фторидхв РЗЕ.с.'рскцхв,кальцхю
АПАТИГОВИЙ КОНЦЕНТРАТ КАЯ1й ХЯОРЯСТИЯ
Рис. 2 Комплекс F2 з отрицаниям окрешж продукт!в CTpoüníE.flrropy, суми ршасноэемеяып« елеиентхв.внахленнл« kotiíRjíoJ седхтрц
hîtpato-фосфлтний розчин
СУКИ PÎAKÎCHHX ЗЗМЕЯь
Се 0-
Y203,Yrp
LOg03
ßUgOj
gdz03
Sw2<Xj
. M203)Pr6011
Рис. 3 Комплекс » 3 з отрицаниям прадукт1я
1цяив^дуальнгос руш сиозеиал ьних елемент1в
виробництво 8 тис.т карбонату стронц!ю, 12 тис.т бг фториду ка-лгю, 2,8 тис.т фосфат i в РЗЕ, 550 тис.т Г1РК-дсбрива, 150 тис.т калхйно! седхтри, 200 тис.т крейди i 225 тис.т хлориду амонхп. Загальний економхчний ефект по комплексу/обчислений/бхльие. 2; млрд. крб, а них у сфер; виробництва 149 удн.крб.Вид5:лено цехи: цех стронцш та фтору, цех РЗЕ, цех крейди, NPK-добрив, цех кая!й-но! céaiiTpH та цех сульфату кал!ю та хлориду амонхю.По цоху карбонату стронцхю та бiфториду кал iи ефект в сфер! виробництва 15 щн.крб, в сферах споживання -81 улн.крб./за ефективнхетю виробництва кхнескопхв та елсментарного фт ору/. Kan i т&я езкл аден-ня по цэху-2,59 млн.крб, окупнхсть-2 мхсяцх, прациючих-Пб чо— лов1к.По цеху РЗЕ капхтадовклвдення-1,399 млн. крб, окупнхеть-1,Вшсяцх, ефектигл^сть в сфзрх виробництва-9,16 млн.крб, в сферах Спояивання-83,58 млн.крб, к1льк1сть працвячих - 57 чол.
Найвищу ефективнхеть мають кошлекси 3-го типу з гндиихду-алыюю РЗЕ продукц1ею.Саме говорячи про економхчний потенциал сировини, що пхддаеться плануванню,' необххдно включати в нього продукцхю хндив1дуальних РЗЕ.Така. оцхнка дае разюч1 зм!ни в поглядах на сировину.Виходить, що при 39,4%-му bmíctí Р^О^ в.артхеть фосфору по цхнх добрива складас 7-ПЙ'вхд .вартост1 продукцН scix i паях врахованих елементхв.Отор при цьому оц! пеня» за варт!стю б i фториду калхв, стронцхй-за карбенатем стронцхю, кальц1й-по 1фейдх-наповиовачу,РЗЕ-за оксидами.Перевавну Ц1нн1сть сировини скл'адаять РЗЕ /65-76^/, а серэд i иди гиду ал ь-них елемент!в видмясться гадол!н1Й.Вартхсть предуктхв фтору, стронцхю, кальц!ю в серодньому блкзька до вартост! продукту окремого 1цдивхдуального РЗЕ, а вартхеть прцаукцх! хндпвхдуадь-них РЗЕ перезажао BapTicTb прцдукцх! суш РЗЕ в 40 раз!в.Ксш-лекси третього типу при пороробщ 240 тис.т апатиту на рхк диоть обчислений оконом!чний ефект ь сферах виробництва i спо-аивашш.бхля 3 млрд.крб. а ц}нах IS85 р., хоч реально Кого досягти но просто. .. ,
Для оц!лки комплексно! сировини, пезадеггповхд ckchomíuhoí ситуацх! на прцдукти, нами введений метод природно! масово! piBHoBapTHocTi .Суть його в тому, що массву югаркову }:хльк1сть елешнт1» в земнхй корх прийманть за рхвновартнхСцу.СпИставлп-ючи сп1вв!дноиення едемент!в в сиромш! з кларкоапм сп!вв1Дно-шенням i концентруванням зкаходпть иагоьцеть цих елемзнтхв в балах i процентах/табл.4/.1 за ц!en.методикою основну цхннхеть •апатиту становллть р1ди1Сноземельн1 елеыенти. ;
•Таблиц*' № 4
Вгдношення вартостей едемент!в апатитового концентрату за методом прирсдно! масово? р!вновартност!.
Елемент Кларковий ЙЛст в апатит!, Нал Чаотина вгд
- . ии!ст,г/т г/т,на елененти суми,$
€а 33 ООО 3624П 0,0580 ' 1,37 '
Р 900 . . 171937 1,0000 23,65
Л1. 81 ООО 2857 0,0002 0,00
Ре 46 500 4296 ■ - . 0,0005 .0,01
И • 4 4С0 . .2877 ' 0,0029 0,07
К-. 25. ООО .996 0,0002 0,00
Ыа 25 000 2151 0,0004 0,01
8.г 291 ООО .' 8484 0,0001 0,00
Мл I ООО 1161 0,0060 0,14
щ I? ООО 1145 0,0003 0,01
Зч.. 350 24014 0,3592 8,49
р 660/270/ 30400 0,2411/0,5893/ 5,70/13,
О 472 ООО Зе07Г8 0,0042 0,11
Т»" 20 360 '0,0942 2,23
Ьа 20 1440 0,3769 8,91
Се. 40,1 2887 0,3777 8,93
Рч 7 418 0,3124 7,39
Ш 25 1512 0,3165 7,48
Зм 4 180 0,2355 5,57
Ей I 36 0,1884 4,46 '
М 7 194 0,1450 3,43
То Г . 28,8 0,150? . 3,56
Ду 4 72 0,0942. 2,23
Но I 10,8 0,0565' 1,34
Еч: . 2 ' - ...... 21,8 0,0565 . 1,34
1и I 10,8 0,0565 1,34
У в - ... 14,4 .0,0375 • 0,89
Ь и _ _ _ _ -Л.. - 0,0565_ _ ___1а34 _
4,2282~ ~ 100,00 •
В И С И О В К и
I. Лабораторной, досдхдними та доСд!дно-прсмислови!.ги роботами обгрунтована перспективность нового науког,о-техн1чного напрямку э поеднання технологий комплексной переробки апатитов та хлориду кал1ю I отримання безхлорних МРК-добрип, продукт! в стронц!ю, фтору,р1Дк1сноземеяьних елементхв.кальцхю.калхп,хлору.
Й.Вперше.незалежно вхд хнших дослхднимв,поставлено 1 вир!-шено в досл4дно-промисловому масштаб! питания отримання продукта стронщ» з апатитового концентрату.На оспой процесу осад-вення III трату стронцию в процесх роз кладу апатиту азотной кислотою, отриманним I пипробупання!.! такта продуктов як Н1трат,карбонат, г!дроксид,фторид стронц!в та техшко-еконсмхчним обгрунтуван-ням роб1т показана перспактиви!сть I наобх!днхсть оспосння апатиту як сировини стронц1ев их виробництв для потреб кольорового то-лебачення,магн1тних материал!в,присадок до мастил ,модиф!катсрхв та флпсгв в металургП.керащцх.
З.Запропонопан! 1 здхйсненх в досдхдному та досладно-промис-ловому масштаб! нов1 рхшання о використання фтору апатитових кон-цонтрат!в.На осотах введеного процесу осадаення ЫРН-до-
бривом при роз клад: апатиту х видхлення осаду разом э осад он н1-трату строшцю здЬчстзоться пастуша процеси розкладу ^З!^ карбонатом аыошв та кал ! ¡о а отришнням роз чин: в фторадхв калхю • х а?{он1ц,якх пореробляють на кристал1чнх бIфторид калхи-амонхто чи б1фторид калхю.Бхфториди розглядаютьсл як готов1 продукта,або п пороробляються на № чи на К^ТхГ-,К^чГ^, йрТаР^ твердофазною' технолог! еа. За вЦсутностх на УкраКнх флюорит1в апатяти стають основной стровиною фторних виробництв, ■ Г) тому ЧИСЛ1 фторидхв для як1сно! метанургх! та атомно! енергетики /Р, , И^/чР^ /.
4,Вперше запропонований х шшробупаний окстракц!йний споохб вкД1лення р1дк1Сноземольних елементхв трибутилфосфатш э.азотно-кислотно! витяяки апатиту,який дао повне вилучення р1Дк1снозе-_ мельних елемент1в.Дослхдн;ши1дослхдно-промисловши випробування-ми технолог!? та продукцх* /фторидхв,фосфатхв.оксидхв як cyt.ni так 1 хндивхдуальних РЗЕ/.'технхко-економхчними обгрунтуванняйи показано,цо основною цхннхстю апатит1в е рхдкхсноземальн! еле-менти-великий потенцхад для сучасноХ та майбутньоХ техн1ки' /ме-талург1я, катал 1затсри нафтох!м!Х,пол!рувалън! ыатерхали скла,иа-гихтн1 «атер!оди нового поксшння,матер!али для енергетики,лаза-р!в,понадпро81дностх,1нфорлатики,космхчно3[ та вхйськово! техн1киу
5.В систем! нового комб1нату вивчено г особливостх вид!лен-
ня з ээотнокислотмо! витязки апатиту г:псу подачей сульфату ка-лЬэ, яккЯ отркмуеться в цьсцу в комплекс!, а та кож пеиеробки гт-су на хх.чгчно-осадгену крейду розчинами карбонату амонгв г кал}о. ПолереДня очистка розчинхп пгд пвтзозчинногс залияпу /чорного ко-льору/ стронидя, фтору, РЗЗ, а такс» тэепульпуваннн НрЗО^ в ре-екстрактг перед подачею його на оеадження, стзорюоть опоиятливх персдумови Для отркмання великих коиетолгп чистого гшс.у, з яко-го отрим.утоть ххмгчно осадвену крбйду натеоитно" модифхкацг X. Процес акрхщус'проблему С1лих карбона гних на.чсинпзачгп для гукч, пластмас, иалеру, лако-фарбових виробництв, тошо.
6.Иоеднання технслогх й комплексно! пераробки апатиту з комп-.•»ррс^с п^ргроЗкоя '»?ерилу рил!0 эд^Чсдаотьвя чйт>п-*> лрлмпо вэае-мсдг? розчину сульфиту змонтя, отрим»чого при пвроробиг сЬюу,
з кристаллчним хлоридом калгю.Роздглення сумш1 шсля конвзр-С1I вперше запрспоновано проводим вгдгонкоя хлориду амснгю в газову фазу. Хлорид амон}ю викориетовусться як готовий продукт, або я порсрсблясться на слсментарниП хлор ххмхчним способом без електролхзних цохгв I гн. спсиуки хлору.Ц«к процесом багато-тонаяшх хлорн! виробництва комбЪцгаться но о виробництвсм • нат-р!свих луг!в, а з виробництзсы добрив, проблема хлору 'вир1пу-стье.ч разом з проблемой без&кзрних ЫРК-Добрив г лгроексдогН.' Процос визиано офсктивним г для отркмання сульфиту кал1ю та бсзхлорно! кал1магназ11 в хнших комплексах, за ним проведено громнслозе проекгування.
7.В комплекс! запропоновано отримувати калг Пь£у сол!тру, КИОд, частковоовикристол1зац1сю П з розч)ш!в азотнокислотного розкладу апатиту пгсля пидхдоиня г!псу сульфитом кол*в.Техгкко-скономхчих обгрунтупашш комплексу проведши за ефективн1стп КЫО3 .ли готового Продукту Для виробництва вибухових cyi.iiлай, скла, та дсбрива.Перспективи а цього налрлмку 1 о тому, щб КЗМО3 мойна порзроблять знм! чшм способом на К^СОт та КСН } таким чина.: ксмбптт по яиробництву добрив стае одночдсно пиробни-квд- погашу та каленого лугу, ям на УкраТм} но вироблясться.
8.В робот} розглядасться виробництво г випробува:шя 3-хви-Д!в безхдорних добрив, ЫРК-Ш-ББ, ЫГК-Ш-ББ, ЫРК-П2-Ш, добркоо з вирхшмш.'м вхднсшвкнлм компошнтхв, добриво з'подзоной кхлыисто кал!» та Добриво з добавков м:.пиа.Добриво отри-муйть через "бсзпсди! розтопи,' як1 впприо запропоиозп.-.о стриму-вать у втшшх апаратах, х монедкспврсно гранудс^яння розтопхв
' в. байтах.Вилробувана такоз тэхнологхл через гранулюванкя в апа-рат1 БГС. Ссновн}- багатор!чн} вкпробувакня добрива проведен}
на картопл!.3 цим добривой пов"язували надгв перетворити Укра-1ну в пров1дну кра1ну за валовиы збором якгсно! картошп .Розг-лядасться такс» технология фосфорно! кнслоти з алкористанням трибутилфосфату.
'9.3 робот: вквчвн1 I ироаналхэованх й!зико-х!м!чн! основи нових технолог!чких процес!в, Для установления х погодасшя корм технологхчних ргвюяв:
- вивчен1 х проанал!зован! кхнетичнх параматри процесу розк-ладання апатитових кснцентрат1В Новополтавського родовита азотноя кислотой,
- вивчена розчиняхсть, кристалоутворення ! косфхц!снти висо-лавання а системах з сильними електролхтаки, Эч/КОд/ та КЫ03,
з яких веки викркстал1зовуються, а такотг пояхтерми розчинност! в системах ЫН4Р-КР-Н20, КН03-ЫЧ4Ы03-КН4Н2Р04-К20 при температур! килхння для встановленнк ре^имхв роботи випарних апара-т!в при отриманкх безводких розтоп!в,
- вивчона розчинн1сть х кристалоутворенкя в системах зхслаб-кими електрол!тами як ЗчСО^, 5чР2, ^ч/ОН/^-8Н20, СаБ04'2Н20, СаС03, РЗЕГо, РЗЕР04-пН20, К^Р^.з. яких вони оседяуються, для оптю.нзацх! процесу на повиоту о'садження, величину кристалхв, продуктивности фхльтрувакня,
- запропенований механхзм процесу утБорення бх&срияхв ка-л!ю-амон!в та бхфториду кал!ю э розчинхв фторидхв при випариваи-и1 та прохаряван!,
- запропенований механхзм твардофаяного процесу фтсруваннп ' карбонат:в та оксцдхв метал!я бхфторидами калхн та амон!» з отрицаниям СаР2, Бч?2, Р32Р3, К^Ш^, %ТаГ7' К;)А1Р6» аплив вакууму на тпердофазнкй•ироцес фторування,
- вивчйна оссблив!сть луаного карбонатного розкладу К^хР^, Са804-2Н20, розкладу фтори^в РЗЕ водяной парой, с!рчанокислот-ного розкладу б!фторид1в кал!и I амон!ю,
- розрахопан! тешоДинам!чн! о!вновакнг характеристики процесу КС1кр. + /ЫН4/2В04кр. « К2804кр.+ КН3г+ Ш1г, •
- методом змхк«!ия р!вноваги встановлений механизм скстрагу-вання Р25 трибутилфосфатом з н1трато-фосфатних розчингй, вста-новлен! коеф!ц!енти екстрагування ! розд!лйння як суми РЗЕ так
! пиивхдуальних ел'сментхв, вивченх особливост! систем для отри-мання фосфооно! кислота екстракц!ею трибутилфосфатом ггри азотно-кислотн!й переробц! апатиту,
- термограф!чнк).5 способом, обгюбкою осцилограм процесу крис-тал!зац!1 краПель ЫРК-розтопу встановлен! нгобххдн! дан! для
сбчислеиня часу кристалхзацх! розтопу у струменх лсвггря i вста-новденнк иисотн грануляцхйноХ бапти.
10 .Розрсблснг нов! процеси проаналхзовэнх за "веден;-ж трупами показник!в ххмгчпоХ технсяогхХ в порхвняннх з прототипом i показана íx пэревага.
11 .Розробдсн! тех.чгчж умови на досдгдмг парт i I 35 прсдуктгн, я к i пяпробулзнГ ¡г rnonteaui.», злрсэздхен! У вкроСиицт">о, показала íx тохнаюгхчча та вконсшчла ефоктизнхсть в тоаУ числг i г- но-еих областях застсоувания.В зв'-'язку з комллеконим зикориитанням zv.i"z'-xi "с:::;:-—1 v-.to"" "" апртити Х*бтн, У»«яТчи улопид как то.
IГ?,чнх поур^нчуи «i-* -i'mtí -t пизьиблк-них комплекс!a, hkí класкфхкозан1 за повнотою коютлеконого аико-ристаиня апатит!в, на виробн1сть 240 тис.т апатиту в рхк.Каводять-сл техналог1чн1 схеми комплексов, норми технологхчних режкмхз bcíx процесхв, поана специф1кац1я обладнання, матер1адьн1 баланси, Перми сбслуговупання, калькуляцхя собхвартостх .При отримаша'спо-л.ук i иди а i ду ал ьн их РЗЕ обчкелена ефективнхеть такого комплексу в сферах виробництва i спомвання доси^ае 3 млрд.крб.Економ1 чна
ИМИ; С гь роароо'ск Скдздчл:"-: д-jc.-..'m:
:¡,:C, - P.Y; l'C'X р.' о i-1 .
13. оа ]'!>,'))< ji-,44- vUÍhOi::;^ окопом! чд'.ь1. потипц? г..; а, ■''.-.ч лого
kohr.ot.'ffi'.-y ' 1ло;сс!ю" сиротин;! за эиртхеги СТр''",;:: нс¡100"
дукцхт а т^коу за уапреюнонгним методом "при род но y >.(-:.co'iú" pí;s-яапартноетт ". j!j:cüo'.:í'-crfi-.i'í иэтенцхял скрепи;: при ксмуд-ллч:'! рйробЦГ CroOTÍ С » 0-10 p;>:ih(.3b. СОСУ« «ОТ0ДС.КИ OCHO'üy HÍHIlICVii алйтиту скл :'ь pía»! сноэсигл ь:-;г олемскти.
14.Рсороблсн'и'й. ксиаяскс не «кч aua*ori&.2iu декор! чио suitrcc погляд на апатити i на п!дприеметва переробки апатитхв та хлориду кал i», ¡лас гахяиво ecui одьно-iíkohcmí чне значени".Робот и значили яиянанмл. уони роагдддаютьел як ног>п поколхкня комплекс; я а пераробки _апатит1в та хлориду кал!ю, лк необххдний елемент в новому поколхннх всгеГ промисловостх УкраХни.Рсботи ваялквх для нац!ональних програм з викеристання апатит1й, налхЯнкх руд та ct-ркп Укра2нн, алробництва безхяорних МРК та кадхПних добриз, лзотно! (ш слот и, стронцхю, РЗЕ, фтору, хлору, бхлих карбенатннх паповпгчачи. „„
осншний злет дисертацП вигалдЕимя У НАСТУПНИХ НАУКСЗих ПРАЦЯХ
1.Голуб А.М.,11улярчук И.Ф.,Войтко И.И.Способ получения нитрата стронция, А.с.СССР № 222346 :
2.Голуб AJÍ..Мулярчук И,Ф.,Мальчевский А.И. .Добровольский Е.И.,
- за -
Уварова Н-.И. Способ переработки апатитового концентрата, А.С.СССР » 311522 ,1971.
3.Цулярчук И.Ф..Панченко Г.В,,Добровольский Е.И.Исследование процесса гидролиза гексафторсиликата калия,III Всес.симп.по химии неорг.фторидов,Одесса,1972,с.162-163.
4.Толуб А.М.,Мулярчук И.Ф.,Войтко И.И. и др. Исследование по получению. гексафтортитаната калия из апатитового концентрата,Изв.Вузов,Химия и хим.технология,1973,16,»2,с.262-266.
б.Мулярчук И.Ф.,Панченко Г.В.,Исследование по получении расплавов фторирущих средств,выделяемых при азотнокисл.переработке апатита,Тезисы доклЛХ Веес.межвуз.кснф.по ТНВ и минер.удобрениям, Пермь,1974,с.53.
6.Голуб A.M.,Мулярчук И.Ф, .Игнатенко Л.А.Изучнние условий получения однородных расплавов NPK-удобрений при азотнокисл. переработке апатитового концентрата,Тезисы доклЛХ Всес. межвуз.конф.по ТНВ и мин,удобрениям,Пермь,1974,с.35.
7.Гумен Н.С..Мулярчук И.Ф.Датарчук В.И.Графо-аналитичнокое определение оптимальных" оеяимов' гексафторсиликатного вскрытия титан.концентрата,Хим.технология,1975,56,с.I1—15.
б.Голуб А.Й.,Мулярчук И.Ф. и др. Получение соединений стронция ■ из нестандартного сырья,XI Мецд.свезд по общей и приклад, химии,реф.докл.и сообщений,М,Наука,U., 1975,с. 151.
9.Мулярчук И.Ф. .Панченко Г.В. .Получение фторида стронция из апатитового концентрата,1У Всес.оимп.по химии неорг.фторидов, тезисы докладов,Наука,М.,1975,с.162.
Ю.Мулярчук И.Ф.,Панченко Г.В. Некоторые технологические показатели производства карбоната стронция из апатитового концентра та, Хим.технология i 1976,№3,с.60-61.
П.Цулярчук И.Ф..Панченко Г.В.,Голуб АД!. Выделение фтора из азо-тнокислотной вытяяки апатита в виде гексафторсиликата калия,Хим. технология, 1977, И, с. 6-9.
12.Мулярчук И.Ф.,Зырянова Н.П.,Казак В.Г.Некоторые технико-экономические показатели получения гидоокскда стронция из апатитового концентрата',Хим.технология, 1978,Ю,с. 12-14.
13.Мулярчук 1.Ф.,Панченко Г.В.Розпод1л фтору по фазах при азотнокисл.розклад1 апатиту,Весник КФ>Х1м1п,вип.19,1978,с.19-21
М.Цуляпчук И.Ф,.,Юрхенко Н.Н.,Мальчевсккй А.И.«Добровольский E.H., Ковтун А.А.,Еолудев А.П.,Шорников Г.И,Показатели работы опытной устанозки по выделению нитрата стронция из апатитового концентрата, Хим Лехнол огня, 1978, И, с .3-4.
15.Цулярчук И.Ф.,Панченко Г.В.ЦСаздение фторцда стронция из p-pos
нитрата стронция фтотшами. калия и аммония п процессах переработки апатитового концентр. ,КПХ,),*2,1978,с.422-424.
6.Мулярчук И.<5. .Панчснко Г.Б.,Зенькович Е.Г.,Гумен В.И.Использование фтора апатит.концентрата для получения фторидов -редкоземельных елемектов, стронция, кальция,"/ Веес.симп .по химии нворг.фторнпоп,тезисы докл.,Наука,М.,1978,с.186.
7.Мулярчук й.5.,Уварова H.H.Toxi.одогичсские показатели процесса выделения гипса сульфатом калия из азотнекислотной вытлл-кя апатита, Хим.технология,IS79,№2,с.50-60.
б.Нулярчук И.Ф.,Филиппова Ф.И.,Фесенко H.H.Исследование процессов получения карбоната кальция при переработке фосфоги-пеа ц-рами пстгша. 21X,I9?9,52,!HI,c.21Cl-2iC5.
Э.Мулярчук I.5.,Гумен 3.1.Досл1дяення процесу kohcepcir niграту кальцгю р-нами поташу,BichhK К5У,Х!м1я,20,1979, с.35-38
0.Голуб А.М.,Мулярчук И.Ф.,Филиппова 5.И. .Гордиенко В.'.¡.Получение бесхлорных и бессерных NPK-удобрений при азотнокисл. переработке апатит.концентрата,Хим.технолог,.,№5,1979,с.3-4
I-Мулярчук И.$.,Игйатенко Л.А.,Кивсенко В.Н.,Золстг^сва-P.C.Получение и испытание фосфатов, редкоземельных элементов дчя полировки стекла,Хим.технология,1980,$2,с.12-14.
2.Муллрч.ук М.Ф..Пакчоино Г.В.,Волощенко М.В.,Суненкоза 3.3.Показатели получения фторида стронция из апатитового концентрата , Х;м.технологии, 1980,!?4,с.3-6.
3.Муллрчук Л.О., ¿о'очечло '«.3.,Эснькивич Е„Г.,Сумснкора З.В.По-лучепие ^ошдов редкоземельных элементов из апатитового концентрата, ШХ, 1950,53,?,40,с .2161-216';.
4 .Ь'улярчук И.З. ,Панч1;пко Г.В. ,!!оиицкил Г.Н. Получение бнфторида калия-аммония при азотнокислотно'Д переработке апатитового концеитрата, JiiiX, 1980,53, ,72, с. 260-26-1.
Б.Цулярчук I.<5..Гумен В.1.,ВолоТ;ЗНко М.В. Отрицания фториду ка-льцЬл при алот1:с'<колотн1п перереб«! апатитового концентрату, Гйсниа ¡Я',Xi;• i я, вi!;i.21,1980, с. 11-; 4.
б.Мулярчук И.ф. Получение химически осаженного мела в процессах комплексной азотнокислотноЯ переработки апатитовых концритрпто!?, Хим.технология, 1981,^2,с .13-15.
'.Мут'ярчук I ,v,, Зсроб.'!оаа H.H., Зарицький 0.1. Деодорсп;?;.? Ю.М., Лй1йцы;ий Е.И. Полсрсдня технЬсо-енрчонЬща сц!пкл n«pt~ робкк адютитошве концснтрат!в Черн1г?псько? эони як комплексно; оировини,BIchhk КДУ,Хтм!;т,внп.20,1979,с.32-35.
ЗЛЛуллр^к !!.Ф. Новее поколение ксмплоксоз по переработке' апатитов, Хим.технология,I98I,JÖ,c»3-IÖ.
- 4С -
29.Мулярчук И.Ф, Получение бифтозада ка*ия из "апатитогого концентра та,X Укр.респ.конф.по неорг.химии,Симферополь,1981
ЗС.Мулярчук И.Ф;.Панченко Г.В.,Гумен.В.И.«СидаМашпили Ц.Л.Неорганические материалы компл.переработки апатитов,X Укр. респ.KCH4i.no не орг. химии, Симферополь, 1981, с. 2CI
31.Мулярчук И.Ф..Панченко Г.В. Получение кислых фторидов и фтористого всясрсда из гексафторсиликата калия,У1 Всес.симп. по химии неорган.фторидои,тезисы, М.,1981,с.
32.Кулярчук 1.Ф.,Зирянова Н.П. Внпчення пронесу супйння октагхд-рату "хдроксиду стронцхю,BicHHK ЬДУ,Ххм!п,22,198l,c.21-24
33.Кравченко-Е.С.-,Мулярчух И.О.,Филиппова Ф.И.,Мельников И.В., Ясспед0ьс!:ие процесса кристаллизации капель расплава бес-х лорн'ого NFK-удобрения, Хим. технология, 1981, ,¥>5, с. 13-16.
34.Мулярчук И.Ф., Волсденко М.В., Олелский В.М.,Кабанов Ф. И.Получение для металлургии смеси фторидов РЗЕ,стронция,кальция из апатитового концентрата,ШХ,1981,Х>Н,с.2309-2392.
ЗЗ.Мулярчук И.Ф. .Панченко: Г.В.Разложение гексафторсиликата калил растворами карбоната аммония,ШХ,1982,55,J?5,с.115-1-1157.
36.Мулярчук И.Ф..Панченко Г;В..Олеэский В.М.,Кабанов О.И.Совместное выделение стронция и фтора из азотнскис.вйтяяки апатит.концентр.,дел.ВИНИТИ,№5366-81 доп.,ШХ, 1982,)Йэ
37.Мулярчук И.Ф. .Игнатенко Л. А.', Федору к Т. И.Показатели процесса выпаривания бесхлорных NPK-растпоров .при азотнокисот-ной переработке апатита,Хим.технология, 1982,^6,с.45-46.
30.Мулявчук И.Ф.¿Сидамашвили Ц.А.,Гумен В,И.Совместнее экстрагирование РЗЗ и кальция трибутилфосфатсм из азотнокислот-иой вытяккк апатита,Вестник КРУ,Химия,23,1982,с.12-15.
39.Воробьева НЛ1. ,Кул/гочук "И.Ф.,Тевдорозич Ю.Н.,Лап>шкий Э.М.
и др. Исследование процесса азотнокисл.разложения ь'питят. концентрата Черниговской зопы.Хдо.тохнол.,1962,№3,с.19-21
40.Мулярчук И.Ф..Панченко Г.В.Получение фтористого водорода кз • гексафторсиликата калия, Хим.технология,1983, $2,с.15-18.
41.Муллпчук И.Ф.,Гумен В. М.Получение сульфата и нитрата калия
в процессах азотнокислотной переработки апатитов на КРК-' удобрения, Хим.технология. 1953,№6,с.15-18.
42.Муллрчук И.Ф..Олевский Б.И.,Поляков Н.Н.,Гумен З.И. Способ получения растворов нитрата калия, А.с .СССР,¡,"833517,ЕЕ^БИ J?20
43.Мулявчук 11.5..Садамашзили Ц.А.,Гумен В.И.Получение фосфорной кис*отц в процессах комплексной азотнокисяотной персраг ботки апатита, Хим.технология,1984,№2,с.14-16.
•М.Муляочук И.-2.,0свйкин А. А., Во "очен к о М.В.,Пушкаом О.Д.,
Лапшин Я.А.,Гумен В.И..Толмачев С.Л. .Красников В.И.Опытно-промышпенйне работы- по получению смеси фторидов бария, стронция, №.чьция,РЗД,Хим .технология, 1984,!,Ч,с .5-8.
45.Мулярчук И.Ф..Сццяматви»и Ц,А..Коиишевсквя Г.Л.Попучсние фторида и оксида церия из апатитового концентрата,Вестник ИГУ,Химия,вып.25,1984, с.2I-25.
46.МуляРчук И.З. ,Го"уб А'.М.,>!гнатенко Л.Л,Получение бесхтрмого высококонцентрированнсго удобрения при азотнокисчот.паз-о-
. я'ен'ии апатита,тезисы конф."Опыт производства и применен. кснц.:[ ксмп-.мкн.удсбо.пед с-х.куьтуры",К.,1975,с.92,
<7,.\!у?лрчук Я. 5,, Гумен 3. И. Но "учение хлорида аммония в комплексе по производству бесх"орного ЫРК-удобрения,Хим.технология, 1905, »5,с.10-21.
. 48.Мулярчук И.Ф..Гумен В.И..Го*убева И.3.Твердофазные процессы получения криолитов и других комплексных фторидов, Хим. технология,1986,№4,с.31-33.
49.%.*ярчун И.О.,Воякотруб Н.5. .Пушкарей -5.Д.Безотходная технология получения сульфата ка*ия конверсионным способом, ХУ Менд.сьэзд по общей и прикладной химик,'Г.2,Минск, Нааука и гзхнгка, 1993,с.355,реф-.551.
бС'.Мупрчук I,!'. .Ткяченко 8.1.,Руданко Г.С., Поякотоуб ".П..
Горслн*з ."."..Кодак М.Л.Отрямання спчцГйлпшх ХР.'^-добрив для картоия1 ,У1 чау к. -тсхн .сем! Чар пс, фосфору "Ш>у~ 1'С.ГЛ ! Ч.Г!'СС1П."03НЛРЧ1 прсб^еки Х?М1 ; фосфору т «ого нэ-_ орг .спо'ч/к"/фосфор Укря'1ни-93/, чезн.льв-! в, Т'?93,с .52.
51 .Мул яр чу к !.*.,2о»котруб ;Д.П..Цчпко Т.Г. .Мооуся» Р.С.,
Яиснчук З.У.. Знех^ороння кач^них- руд Пр-.и.арпиття га Тх концентрат! в, ХЫ.приМ. У краТни, 1995, »2, с .69-70.
5г,Му»яРчук 1.?.,5овк«труС М.Л. .Гсре.дн!М.М. ,\?«рус™ Г.С.,
Пр'-ычук В.М. ,.<пбер ,БсгКО ь. I., :;ир.;чг'д>! 3. й.Сакчук 3.1. Спос1б стршоння безх"0р.с.у*ьфат-кн*'1 Рно-магнхвп.дг'рива, Ршання на вида чу патенту за. заявкою 9300С405 я!д .21.09.93р.
53.1чуярчук I.Ф-.Вовкотруб М.П.,ГороАнИ1 'С.!,!.Способ отоиманпя безх"сг.'ЮГо Сезс1ркоаого ХЧ?К-доОри8а,?!Ь'.гн»п т -»«дачу патенту за :>а;,яко» "93СС67-П «1д 2I.Cfl.v3 р.
54.5|упрчук"Т.Пуцкатлоя 5.Д.,Вв!>котруб 'Д.И.Н'сюоднгя Я.М.,
:!ед}*">ко П.?.. ,'чнченко Ю..\!. СцоС1б отокхччня оуьфату ка<*||),р!|аення на зидачу латамту та зчяпкоч '>94030761 я1д 20.07.93 р.'
Muljarchuk I.F. "The Development of Chemical Complex Technologie by Apatite arid Potassium Chloride Processing".
The dissertation is a manuscript and is presented for PhD of technical sciences in speciality 05.17.01. - inorganic substance technology, the National Technic University,(KPI) Kiev, 1995.
Laboratory, experimental, industrial operations v;ere carried out to nitrogen acid decomposition of apatites in the Khibini Mountains and in Ukraine, crystallization of strontium nitrate from the solutions and its processing for carbonate, hydroxide, strontium fluoride as to flaorine settling in the course of apatite decomposition vdth NPK fertilizers in the aspect of potassium hexafluosilicate and its" processing for potassium biflioride for the production of the complex flouride of zirconium, titanium, .tcntalum, aluminium, fluoric hydrogen, by • extraction from nitrogen acid extract of apatite ' of rarelanc elements by tribotilophosphate with the production of burnishec phosphates, oxides of rareland, fluoride of rareland strontium, calcium and also individual oxides and fluorides Ce, Y, La, Pr, Hd, Sn, Eu, Gd, Du, to eupsurn settling1 from extension witt potassium sulphate and gupsur; processing on chemical settled chall by potassium carbonates -and ammonium, by conversion oi crystallized chloride potassium with the sulphate amrnoniuf solution with ammonium chloride sublimation from the reacticr compound and its processing1 for other, products, by polassiui nitrate crystallisation from the extension after gypsum settlinj with potassium sulphate, for the production of NPK - fertilize) melt in vaporizers and monodixosperal granalation of the melts ii turrets with the production of chloriless and suiphurless HRK ■ fertilizers and also NPK Hg - fertilizers.
The scientific innovation of the technological decisions i: acknowledged, the experimental and industrial tests ' of ttv mentioned suggestions v;ere carried out according to the state pla: of the USSR and Ukraine. The complex is estimated and the initia data for the industrial production for the* processing of "S thousands of apatite per year with the economic effect more than milliard roubles were presented and some processes were introduce with the economic effect in tens millions roubles In the prices o the 80-ies.
The economic potential of apatite increases 5-10 ' times wne used in the complex. The complex Is considered to bq a nc-cessar element in the new industrial generation of Ukraine.
ку*нрчук !!.•}. Разработка технсогч-Я хг-нпц;ского по
переработке апатитов и хлорида калия.
д'к'с^рт ¡:;;:л я.?.',л'у.тсл •у'/'ксн'лслу и подами ьа ссиснлмлл очг.^" 'углпслл доктора технических наук по сплули^ьчостл Cij.I7.iC -ТоУ.пс'сг^-т вв^рптп, Национальный технические уни-
/;':'■ пск/п по '".•'.технпчоск;!л г.ллтл гу';/> Сл-з юс.с Выполнен комплекс "аСср-чтсрлц;'., слытг-их, ор.иыо-кр(лп*т.*ети*
Зч/СН/^.СЬ^С, ЗчГр_; по ссаздениа фтора в процессе разложения апа-
тито .V гп.унишспио« о .: ГП П" "Г"* "<• >4"-,
^Кг .ххп^,- .оп1-,ш> иии/Ьооио«;!.» С.-.^лаг^сг •»«•пдот«-
знъм процессом Кз^чР^.К^ПГ^, Н^ТаР^, .^АТР^, получения КР; по гк-стракцяокт-ну извлечению ;>з азетнокисотной нмтяяки РЗЭ трибуяш*-йосфатом с получением полировочных фосфатов, оксидсп суммы Р32,по-тучению фторидов РЗЭ и суммы фторидов РЗЭ.Бч.Са дня мета^ч-ургии, а такзе индивидуальных оксидов и сЬтов/дои.Се,У,Ьа,Рч^й,&д,Еи,
экстракционным способом; по ссаздянию Са80^.2Но0 из тштяя-к'.! 'сук:, ¡¡¿тем. и переработке гипсч ни химически осазденны»,
• С'иЛ: , лл г"; :.лил\члл' -л-ч'ллл :•' гл-у.-;; но гслл-:рл!У< ¡-лчлст.-.• ,.-;'с г.'.^.'.'.Ч/рс.м , '¡-рсл-л:1 ХН,С; лл ол. нлломно;'
л ' лл пул уллл л ЛЛУУЯЛб лтг»» на друглл' ППГ\Ду >■ ту; по гл;~
ллл лгл --лллгли ¡С\С-: ил тетг.^оек ■"¡се-с оо.ч^д^ния г;?псл су,г.у~а~ тем ¡•г.лия; г:с яог7чен1-м гачяиочс.» 14 РК-уд сб г (к !*, бес х." ор«>» « е,>>с-сор!!ЫХ, ч оных аяла сагах кх мыкаиспоссгдо пм:гу*ир:>ва«и>1 Л 6ЛУЧЯ;Г. Н.о/чнпя НСЧЛЗИП ТЗДСЧвСКЯХ х*зон»Я лпизя^нп, оп^тиич !' с'гнтчс—лг/и.УиЛ"«:!;!!;^ лепитячня тлхчо-огии и при&укции Счуу.-1эпл-лиеь по государственны» нлашы СССР л Уктииы,яьллнк данилл: на ппг,«1Л!днное проаяирсля!ие по переработке 240 тыс .т.апатита в год с тнлч о лоУомуллЛюе.! :>;>1окто.ч оу-е 3 я4'.губ .. н^кч ; с:.:.-'
„^СЦ^ОСЦ л ГЛ-о^у к Г;ч ллсиллл; <■ лкоиол-лс ь V >;>у->'У' м
ч*Н'.оуб.-все в ценах 8С-х голов.Бри комплексном испо'ьзовг •»ии рконсническня потенция* апатита возоаетгает в 5-Ю раз.Комплекс рас-пиАтпияаятсп как необходимы'/! элемент а промышленности Укопшш.
С' 54031 СЛСлЛ
.'с. •! -¡К; ! Укса 1ни, уроглу; лаг: П л мчу с [, лп лл! улнурлг' пр: >.чг.п- :тг,, л 5о гнес.ис-:т«;15 ргпу-лч чп?",иту,псг»к»я^ х*л-руду >а-т:4 уг." Л.-ЛЛ-" 3mc.nl и. отркмпння пролу^.гт стрспая, ¡т'.ру,
р!дк!снсземельних е-ементхв', кальцхю.кал^, ,¿азхгср)'.лх КР^С^-добрип, фесфорно! кислоти.
-
Похожие работы
- Физико-химическое обоснование и разработка азотнокислотного способа комплексной переработки рисчорритов
- Исследование взаимодействия хлорида аммония с оксидами металлов 4 периода периодической системы Д.И. Менделеева
- Влияние пористости кальций-содержащих минералов на технологические свойства руд (на примере апатит-карбонатных руд Ковдорского месторождения)
- Концентрирование и выделение рубидия при комплексной переработке целочных алюмисиликатов
- Химико-технологические основы и разработка новых направлений комплексной переработки и использования щелочных алюм силикатов
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений