автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса гранулированияфлотационного хлористого калия из Верхнекамского месторождения сильвинита
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса гранулированияфлотационного хлористого калия из Верхнекамского месторождения сильвинита"
ОАО "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В.Самойлова" (ОАО "НИУИФ")
На правах рукописи
Кондаков Дмитрий Феликсович
УДК 661.63.001.5
Совершенствование процесса гранулирования флотационного хлористого калия из Верхнекамского месторождения сильвинита
(05.17.01 - Технология неорганических веществ)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва, 1998
Диссертация выполнена на кафедре физической и аналитической химии химико-технологического факультета Московского государственного открытого университета (МГОУ)
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,
академик МАМР Кувшинпиков И.М.
Официальные оппоненты - доктор химических наук Зайцев П.М.
- кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник РХТУ им. Д.И.Менделеева Спиридонова И.А.
Ведущая организация - Московская государственная академия тонкой
химической технологии им. М.ВЛомоносова
Защита диссертации состоится 24 июня 1998 г. в 11 час. на заседании диссертационного совета Д 158.02.01 в ОАО "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. Я.В.Самойлова" по адресу: Москва, 117333, Ленинский проспект, 55.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИУИФ. Автореферат разослан 23 мая 1998 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук ¡yCL-^Ç.
Суходолова В.И.
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Россия является одним из немногих в мире производителей калийных удобрений, производство которых основано на базе Верхнекамского месторождения калийных солей.
Исторически сложилось так, что доля гранулированного хлористого калия в общем объеме выпускаемых в бывшем СССР калийных удобрений была невелика, а его технология несовершенна. Явно недостаточен был и объем научных исследований по гранулированию хлористого калия.
Настоящая диссертация посвящена физико-химическому исследованию промышленного процесса гранулирования хлористого калия методом прессования в валковых прессах. Этот процесс широко используется в мировой практике и, в частности, в АО "Сильвинит" (г. Соликамск), где производительность оборудования составляет около 50% проектного уровня и технология требует существенной доработки.
В работах, выполненных в НИУИФ в 70-х годах была рассмотрена теория прессования солевых смесей и разработаны способы его применения для сложных фосфорсодержащих удобрений. Однако для совершенствования процесса прессования хлористого калия с его особенностями кристаллической структуры, химического состава и физико-механических свойств известных данных было недостаточно, публикации по этому вопросу были разрознены, недостаточно увязаны с общей теорией гранулирования удобрений и носили эмпирический характер; это затрудняло разработку практических рекомендаций. С учетом сказанного тема диссертации является весьма актуальной.
Решение важной практической задачи - интенсификации процесса гранулирования хлористого калия и устранения его слеживаемости возможно лишь на основе фундаментальных исследований прессования сильвина, в частности, изучения механизма гранулообразования и свойств как готового продукта, так и исходных материалов.
Целью настоящей диссертации является разработка физико-химических основ гранулирования флотационного хлористого калия из Верхнекамского сильвинита методом прессования и рекомендаций по совершенствованию технологического процесса.
Достижение этой цели связано с поиском оптимальных значений параметров гранулирования, с исследованием влияния на них естественных и технологических примесей и с изучением механизма агломерации кристаллов КС 1. В свою очередь, решение этих задач обусловлено разработкой ряда методических проблем, главные из которых - усовершенствование методик гранулируемости и гигроскопичности хлорида калия. Разработка новой методики определения гранулируемости удобрений вызвана необходимостью выбора достаточно полной, физико-химически обоснованной, цифровой характеристики процесса, необходимой для получения зависимостей в графическом и аналитическом виде. Особое внимание, уделенное нами гигроскопичности, вызвано тем, что, во-первых, увлажнение продукта при хранении и транспортировке (в частности, морским транспортом) приводит к ослаблению фазовых контактов между кристалликами и разрушению гранул под действием упругих сил, а во-вторых, как было нами установлено, важнейшим фактором, определяющим процесс гранулирования, является степень дефектности кристаллической решетки, величина которой может быть оценена гигроскопичностью образцов.
Научная новизна работы. В процессе исследования получены следующие результаты, обладающие научной новизной:
- разработана методика количественного измерения гигроскопичности солей и удобрений;
- разработана методика количественного измерения гранулируемости солевых систем;
- выявлены зависимости гранулируемости и гигроскопичности хлористого калия от температуры и времени предварительной обработки шихты, ее гранулометрического состава, влажности и температуры при гранулировании;
- выявлены зависимости гранулируемости, гигроскопичности и слеживаемости КС1 от присутствия в шихте примесей хлоридов магния, кальция, натрия; нерастворимого остатка; ПАВ и парафинистого мазута;
- получены новые представления о механизме гранулирования хлористого калия прессованием;
- разработаны новые параметры технологического процесса прессования КС1 по влажности, температуре и гранулометрическому составу шихты, а также по содержанию примесей;
- разработана усовершенствованная технологическая схема с включением аппаратов: подпрессовщика, смесителей и системы дозирования мелкой фракции и воды.
Практическая полезность. Исследования, результаты которых представлены в настоящей диссертации, проводились по заказу АО "Сильвинит" (г. Соликамск). В соответствии с этими результатами, в 1994 году нами были переданы АО "Сильвинит" рекомендации по усовершенствованию технологического процесса, позволяющие повысить производительность узла гранулирования.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на научно-методической конференции МГОУ, техническом совете АО "Сильвинит", секции Ученого совета НИУИФ.
Публикации. По результатам исследования опубликовано 8 печатных работ.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх частей, 15 разделов, рекомендаций АО "Сильвинит", общих выводов, библиографического списка, включающего 63 ссылки на опубликованные статьи. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 36 рисунков.
Содержание работы
В первой части диссертации представлен обзор литературы, посвященный общим вопросам гранулирования удобрений методом пресссования в валковых
прессах и частному случаю гранулирования хлористого калия в промышленности.
Анализ литературных данных позволил выделить основные факторы, определяющие устойчивость технологического режима и уровень качества получаемых гранул (химический состав продукта, сыпучесть порошков, аэродинамика порошков и максимальная скорость прокатки), а также показал, что в настоящее время:
- отсутствуют данные о влиянии химического состава сильвина на процесс гранулирования;
- требуют уточнения параметры температуры и влажности шихты, соотношение масс мелкозернистого компонента и циклонной пыли, предварительной обработки исходного материала;
- необходимо исследование влияния параметров процесса гранулирования КС1 на гигроскопичность и слеживаемость продукта.
Глава 3 состоит из 5 разделов и посвящена описанию методов исследования и специфики исследуемых образцов, в качестве которых использованы промышленные образцы мелкозернистого хлорида калия (МЗ) и циклонной пыли (ЦП), а также ряд неорганических солей марки ч.д.а. Первые два раздела посвящены химическим, физико-химическим и физико-механическим методам исследования образцов.
В разделе 3.3 рассматриваются вопросы разработки методики количественной оценки гигроскопичности неорганических солей и минеральных удобрений. При разработке усовершенствованной методики определения гигроскопичности впервые обоснована возможность и целесообразность использования величины характеризующей второе влажностное состояние соли, соответствущее такой влажности образца и, соответственно, толщине адсорбированной пленки, при которой сорбционная связь уже не может удерживать молекулы воды в неподвижном состоянии. В результате - на поверхности кристаллов длительное время сохраняется постоянная влажность , а система приходит в псевдоравновесное состояние. Момент его достижения
т. Т. т,
Рис. 1. Хроматограмма гигроскопического поглощения воды мелкозернистым нитратом аммония (ч.д.а.) при Т = 298 К и ср = 100% (1 - отсутствие образца, 2 - испытуемый образец).
может быть определен с помощью газового хроматографа (рис. 1), а величина У/ - взвешиванием образца или расчетом по полученному нами уравнению:
У"кр — __ —
т т
где X = ^ вв п 03 =2.855 ммол / мм • ч; со = 0.12л/ч.
/.-я-т
Была решена также задача разработки конструкции прибора для определения гигроскопичности солей и удобрений на основе газового хроматографа (рис. 2). С использованием предложенного метода была определена гигроскопичность нескольких солей марки ч.д.а. (табл. 1). Полученные данные хорошо согласуются с литературными.
При разработке новой методики определения гранулируемости порошков (раздел 3.4) исходили из предпосылки, что основой гранулирования является образование фазовых контактов определенной прочности между частицами, которое зависит от структуры частиц, их температуры и влажности, внешнего
•ола из термостата
Рис. 2. Блок-схема узла определения гигроскопичности (1 - двухходовой кран; 2 - барботер с рубашкой; 3 - буферная емкость; 4 - ячейка с образцом; 5 - образец).
Таблица 1. Сравнительные значения Ж..
Соль \УГ \у* \х;лит "Р ,%
ЫаС1 0.6 0.7 0.8
КС1 0.7 0.7 0.7- 1.0
1.2 1.2 1.1 - 1.2
ЫЩ-Юз 3.3 2.8 3.5
давления и времени агломерации. Для решения поставленной задачи использовали известную методику получения кубических гранул прессованием увлажненной пасты в специальной матрице. Гранулы высушивались, их статическая прочность, определенная по стандартной методике, принималась за величину гранулируемости. Ее зависимости от влажности пасты, по нашим данным, подчиняются следующим уравнениям:
а1П = 0.174-ехр(0.242-\У )
ЦП пасты7
= 0.055 ■ ехр(0.306 • V/ )
МЗ г 4 пасты7
С учетом этих зависимостей, а также литературных сведений о влажностных пределах Аттерберга, определяющих пластичность пасты, были выбраны стандартные условия определения гранулируемости: влажность пасты - 10%;
давление и температура сжатия 1.5 МПа и 5 мин, температура и время образования фазовых контактов - 75°С и 30 мин. Воспроизводимость результатов - -10%.
В разделе 3.5 представлена физико-химическая характеристика промышленных образцов хлорида калия, направляемых на гранулирование - смеси мелкозернистого хлорида калия, представленного хорошо ограненными кристалликами в форме прямого параллелепипеда размером 0.4-1.5 мм, и циклонной пыли, частицы которой размером менее 0.15 мм неопределенной формы с неровной поверхностью характеризуются блочной высокодефектной структурой с повышенной поверхностной активностью. Количественный состав образцов по стадиям технологической цепи представлен в табл. 2.
Исследование фазового состава образцов осуществляли на дериватографе
Таблица 2. Химический состав проб, отобранных в отделении грануляции СКРУ-2 АО "Сильвинит ".
Наименование Номер КС1 №С1 м8сь Са804 н.о.
образца партии
*) 4 95.17 3.89 0.02 0.54 0.27
1 95.99 2.86 0.02 0.65 0.46
Выгрузка печи 2 96.44 2.49 0.02 0.58 0.45
"КС" 3 96.36 2.70 0.02 0.55 0.35
4 96.05 2.81 0.05 0.58 0.27
1 93.81 4.21 0.05 0.93 0.94
Циклонная пыль 2 92.74 5.78 0.07 0.62 0.71
первой стадии 3 94.36 4.35 0.05 0.62 0.56
4 95.35 3.45 0.02 0.61 0.40
1 95.74 3.05 0.05 0.62 0.49
Продукт после 2 96.24 2.66 0.02 0.55 0.51
подогрева 3 96.28 2.69 0.02 0.55 0.44
4 96.13 2.82 0.02 0.54 0.34
1 95.37 3.52 0.02 0.62 0.51
Готовый 2 95.57 3.34 0.02 0.58 0.47
гранулят 3 95.92 3.12 0.02 0.55 0.37
4 95.99 2.89 0.02 0.58 0.29
*) Мелкозернистый хлористый калий, поступающий на гранулирование.
"Сетарам" в атмосфере воздуха и аргона. Полученные термограммы свидетельствуют об однородности вещественного состава образцов с небольшим влиянием примесей галита на температуру плавления хлорида калия (755 - 761°С, х.ч. - 770°С). Полученные результаты, а также статистический анализ данных табл. 2 позволяют сделать вывод, что на гранулирование направляется достаточно однородный продукт по составу компонентов: относительное отклонение КС1 = 0.2 - 0.3%, NaCl=5 - 7%. Примеси ведут себя по-разному: хлорид магния и сульфат кальция не фракционируют ни в кипящем слое, ни в процессе прессования, очевидно, что они образуют твердые растворы, а хлориды калия и натрия - простую механическую смесь. Нерастворимый остаток - глина и кварц -присутствуют как в виде твердого раствора внедрения, так и в виде самостоятельной фазы.
Дисперсный состав образцов исследовался рассевом на ситах и
"О"
о
L
2
0.0-
0
50
100
150
200
т, °с
Рис. 3. Зависимость гранулируемое™ и гигроскопичности образцов хлорида калия от температуры предварительного прогрева в течение 1 часа (1 - гранулируемость МЗ; 2 -граиулируемость ЦП; 3 - гигроскопичность ЦП).
седиментацией порошков в пропаноле. Наблюдается бимодальное распределение частиц с максимумами 4 и 60 мкм для мелкозернистого образца и 1.5 и 6 мкм -для циклонной пыли. Содержание фракций менее 15 мкм составляет 2.4 и более 30 % соответственно.
Экспериментальная часть диссертации (глава 4) содержит 8 разделов. В ней представлены результаты исследований гранулируемости хлористого калия.
Зависимость гранулируемое™ промышленных образцов хлористого калия от влажности шихты приведена в разделе 4.1. Выявлено, что перед подачей шихты на прессование она должна смешиваться с -0,5 % горячей воды или обрабатываться влажным паром с Т=130-150°С. При этом возможно слипание частиц и зависание материала в шахте пресса, поэтому узел гранулирования должен быть дооборудован подпрессовщиком в соответствии с известными литературными данными.
5 сэ
СП С
0,0
о
20
40
60
80
100
т, МИН
Рис. 4. Зависимость гранулируемости и гигроскопичности ЦП от времени предварительного прогрева при 150 °С (1 - гранулируемость ЦП; 2 - кинетическая компонента гигроскопичности I; 3 - термодинамическая компонента гигроскопичности j).
Известно, что в отличие от других видов удобрений, гранулируемых прессованием, хлорид калия требует предварительной термической обработки, однако, обоснованные данные об оптимальных значениях температуры и времени прогрева отсутствовали и были получены нами впервые (рис. 3, 4). Определена роль температуры на двух стадиях процесса: предварительного прогрева (раздел 4.2) и при сжатии валками (раздел 4.3). Максимальная гранулируемость
в, МПа
2,5-,
2,0
1,5-
1,0-
0,5'
п 'I 1 I 1 I 1 I ■ |—"—|—|—|—'—|—1 50 60 70 80 90 100 110 120 130
т, °с
Рис. 5. Зависимость гранулируемое™ образцов МЗ (1) и ЦП (2) от температуры прессования.
достигается прогревом до 140 - 150°С в течение 25 минут. Отмечено, что температура прогрева хлорида калия перед гранулированием в промышленных условиях АО "Сильвинит" недостаточна.
Зависимость гранулируемости мелкозернистого хлористого калия и циклонной пыли от температуры прессования характеризуется максимумом при 80 °С (рис. 5), обусловленным, во-первых, увеличением разупорядоченности поверхности кристаллов вследствие диффузии дислокаций и примесных катионов
Рис. 6. Зависимость гранулируемости смеси МЗ / ЦП = 80/20 от температуры прессования.
и, во-вторых, подсушиванием образцов, что снижает интенсивность поверхностных диффузионных потоков. Температурная зависимость гранулируемое™ смеси крупных и мелких частиц в отличие от однородных образцов (рис. 6) аппроксимируется линейной функцией, что свидетельствует о принципиально ином механизме процесса. В первом случае фазовые контакты формируются в условиях протекания поверхностной диффузии ионов, во втором - при растекании мелких частиц по поверхности крупных.
Эти данные привели нас к необходимости исследования влияния соотношения МЗ и ЦП в смеси на гранулирование (раздел 4.4). Максимальный эффект достигается вблизи эквимассового соотношения компонентов. Это корреспондируется с литературными данными для РК-удобрений.
В промышленных образцах хлорида калия содержатся естественные примеси соединений магния, кальция и натрия, глинистых минералов и др. Нами
в, МПа
1.5
1.0
0.5
0
0
1
3
4 Сд, %
Рис. 7. Зависимость гранулируемости хлорида калия (образец ЦП) от концентрации примесей ЫаС1, М§С12 и СаС12. '
впервые было исследовано влияние этих примесей (раздел 4.5) на процесс гранулирования (рис. 7) и на свойства продукта (рис. 8). В этих исследованиях образец циклонной пыли перекристаллизовывали с добавками соответственно МоС1, и СаС12. При изучении влияния примеси ЫаС1 готовили механическую смесь реактивных КС1 и №С1 в нужном соотношении. Было установлено, что особенно сильно влияет на свойства хлорида калия примесь катионов М§2+, 0.02% которой увеличивает гранулируемость с 0.5 до 1.5 МПа, а дальнейшее увеличение ее содержания до 0.2% снижает величину в в 5 раз, а слеживаемости - в 2 раза. Образование минимумов объяснено нами с позиции реальной кристаллической структуры: при малых концентрациях М§:+ и Са2+ образуется твердый раствор, при этом тормозится движение дислокаций к поверхности кристаллов, и
О
100
150
50
№+
0
0
1
2
3 Сд, %
Рис. 8. Зависимость слеживаемости хлорида калия (образец ЦП) от концентрации примесей №С1,и СаС12.
вследствие этого снижается интенсивность образования фазовых контактов. После достижения предела растворимости образуются самостоятельные фазы хлоридов магния и кальция, проявляющие склеивающее действие. Монотонный рост гранулируемости в случае ЫаС1, по-видимому, связан с образованием эвтектических фаз и снижением температуры плавления поверхностных слоев.
В реальных промышленных образцах содержание MgCl2мoжeт колебаться в достаточно широких пределах от 0.01 до 0.1%, что может приводить к резким изменениям гранулируемости. Чтобы избежать его отрицательного действия, следует либо строго поддерживать концентрацию MgCl2 менее 0.02%, что не всегда возможно, либо добавлять в шихту хлорид магния в количестве 1%.
Нами исследовано влияние силикатных примесей на гранулируемость и слеживаемость образцов. В пределах реального содержания этих примесей в образцах нерастворимый остаток не влияет на прессование и свойства продукта.
Обращает на себя внимание идентичность графиков гранулируемости и слеживаемости, что объясняется одинаковым механизмом, связанным с формированием фазовых контактов. Это приводит к выводу, что нельзя добиться одновременного увеличения гранулируемости и снижения слеживаемости хлорида калия. Очевидно, что эти задачи следует решать последовательно, обрабатывая поверхность уже полученных охлажденных гранул антислеживающими добавками. Для этой цели технологическая схема должна быть.дополнена узлами охлаждения и кондиционирования.
В образцах флотационного хлористого калия присутствуют частично водорастворимые соли жирных аминов (0.001 - 0.004%) и парафинистый мазут (0.001 - 0.012%). Известно, что примеси жирных аминов и парафинистого мазута, попадающие в продукт при флотации и последующей сушке хлорида калия, крайне отрицательно влияют на его гранулируемость, однако эта информация носила чисто качественный характер. Нами были получены количественные характеристики этого явления.
В разделе 4.6 (табл. 3; рис. 9, 10) представлены результаты исследования влияния флотаминов и мазута на физические свойства хлорида калия. Данные табл. 3 были получены термографическим методом, график на рис. 9 - в результате определения гранулируемое™ различных промышленных образцов циклонной пыли с поправками на содержание магния, кальция и натрия с учетом зависимостей рис. 7. Полученные данные подтверждают вывод о том, что адсорбция паров несгоревшего мазута крайне отрицательно сказывается на гранулируемое™ хлорида калия. Рекомендовано АО "Сильвинит" отказаться от применения мазутных топок. Не менее важно решить вопрос о контролируемом снижении концентрации флотаминов в шихте, поступающей на гранулирование, до уровня < 50 г/т.
Известно, что хлорид калия относится к группе веществ, обладающих малой пластичностью и требующих внесения пластифицирующих добавок. В качестве
Таблица 3. Результаты термографического исследования гигроскопичности
образцов КС1 с добавками флотамина и парафинистого мазута.
Сд 103, % \\'и„,% т ог- 1) -1 т* wк.D, % Ут2> лнт3>
Образец чистого хлористого калия
0 7.7 72 0.8 2.3 32.4
Об разцы КС1 с добавками флотамина
0.5 7.1 77 0.4 2.2 31.6
1.0 6.6 74 0.3 2.5 33.8
5.0 8.9 76 0.2 3.1 34.0
10.0 9.0 78 0.1 3.7 40.4
50.0 8.8 84 0.1 3.8 40.3
Образцы КС1 с добавками парафинистого мазута
0.5 7.0 80 0.3 2.4 30.3
1.0 7.0 78 0.4 1.9 24.7
5.0 9.3 73 0.3 3.6 38.6
10.0 9.0 70 0.14 3.6 40.0
50.0 9.3 67 0.06 3.5 40.9
ч Тт - температура минимума на кривой ОТС, °С;
21 Ут = с!т / с1Т - интенсивность испарения воды;
3) ДНт - энтальпия связи гигроскопической воды, кДж/моль.
Рис. 9. Зависимость гранулируемое™ хлорида калия (образцы ЦП 1 - 4) от суммы содержаний флотамина и парафинистого мазута.
исходные экспериментальные данные. О - скорректированные результаты с учетом влияния примесей.
Рис. 10. Зависимость слеживаемости хлорида калия от содержания парафинистого мазута в образце.
таковых некоторыми авторами рекомендуется использовать карбамид и сульфат аммония, хотя экспериментальных данных, подтверждающих целесообразность их применения, не опубликовано.
В связи с этим нами была исследована гранулируемость смеси МЗ и ЦП в соотношении 4:1с добавками этих реагентов при 100 °С (раздел 4.7).
Зависимости гранулируемости и гигроскопичности от концентрации добавки карбамида меняются симбатно друг другу. Обе функции имеют глубокий минимум при 0.6%., В исследованном диапазоне концентраций добавки карбамида и сульфата аммония зависимости имеют сложный полиэкстремальный характер, но увеличения гранулируемости образцов по сравнению с ее исходным значением не наблюдается и рекомендовать их для практического применения не следует.
Таким образом, поиск эффективных пластифицирующих или связующих
В атмосферу
Рис. 11. Усовершенствованная технологическая схема узла гранулирования.
добавок на основе неорганических или органических поверхностно-активных компонентов не дал положительных результатов и, по-видимому, малоперспективен.
В разделе 4.8 приводится обсуждение полученных результатов.
В главе 5 диссертации представлены разработанные на основании проведенных исследований рекомендации АО "Сильвинит" по совершенствованию технологического процесса. Разработана усовершенствованная технологическая схема узла гранулирования (рис. 11).
Ожидаемый годовой экономический эффект от реализации предлагаемых мероприятий по совершенствованию процесса гранулирования составляет (при мощности 300 тыс. т продукта в год) 3 млн руб.
Общие выводы
1. Исследован комплекс физико-химических и технологических свойств флотационного хлорида калия, определяющих процесс его гранулирования, и на этой основе сформулированы пути повышения эффективности технологического процесса.
2. Разработана новая методика количественной оценки гранулируемости хлорида калия с учетом основных параметров процесса прессования.
3. Предложен и экспериментально обоснован оригинальный способ количественной оценки гигроскопичности образцов во втором влажностном состоянии вещества ). Усовершенствована конструкция прибора на базе стандартного газового хроматографа, получено уравнение для расчета величины XV .
кр
4. Исследована зависимость гранулируемости хлорида калия от влажности шихты. Установлено, что производительность пресса резко падает в при значениях влажности, меньших Определено, что влажность шихты в процессе прессования хлористого калия следует поддерживать на уровне 0.5 ± 0.2%.
5. Исследовано влияние температуры и времени предварительного прогрева хлористого калия на его гранулируемость и гигроскопичность. Установлено, что предварительный прогрев в течении 20 - 25 минут при температуре 120 - 150 °С приводит к существенному повышению гранулируемости и гигроскопичности продукта.
6. Исследованы зависимости гранулируемости шихты от температуры прессования и соотношения мелкозернистого продукта и циклонной пыли. Показано, что в промышленном процессе гранулирования следует поддерживать содержание циклонной пыли в шихте на уровне 20 - 25%, а температуру прессования на уровне 120 - 130 °С.
7. Получены зависимости гранулируемости, слеживаемости и гигроскопичности флотационного хлористого калия от его химического состава. Установлено, что примеси соединений магния, кальция, натрия и природных силикатов оказывают существенное влияние на указанные свойства продукта.
8. Исследовано влияние примесей жирных аминов и парафинистого мазута на гранулируемость и гигроскопичность хлорида калия. Содержание флотамина не должно превышать 0.03%, а мазута - 0.0001%.
9. Исследованы зависимости гранулируемости хлорида калия от концентрации вносимых пластифицирующих добавок - карбамида и сульфата аммония. Полученные данные свидетельствуют, что существенного увеличения гранулируемости хлорида калия в присутствии этих добавок не наблюдается.
10. Разработана усовершенствованная технологическая схема с включением аппаратов: подпрессовщика, смесителей и системы дозирования циклонной пыли и воды, позволяющая повысить производительность узла гранулирования.
11. Разработаны рекомендации АО "Сильвинит" по повышению производительности технологического оборудования для прессования флотационного хлорида калия Верхнекамского месторождения, что приводит к сокращению затрат на производство и применение продукта.
* "к -к
Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях:
1. Разработка рекомендаций по совершенствованию гранулирования и качеству гранулированного хлористого калия. Отчет НИР № 47 - 93 от 30.04.94 г. - М.: МГОУ. 1994 г. Номер гос. регистрации 01.9.40001353.
2. Разработка рекомендаций по совершенствованию гранулирования и качеству гранулированного хлористого калия (продолжение). Отчет НИР № 47 -93 от 31.05.95 г. - М.: МГОУ. 1995 г. Номер гос. регистрации 01.960.004840.
3. Кувшинников И.М., Кондаков Д.Ф. // Хим. пром. 1996. № 1. С. 12.
4. Кувшинников И.М., Тарасевич С.А., Кондаков Д.Ф. и др. // Хим. пром. 1996. №4. С. 233.
5. Кувшинников И.М., Кондаков Д.Ф., Позднякова A.B. // Хим. пром. 1996. № U.C. 713.
6. Кувшинников И.М., Кондаков Д.Ф. // Хим. пром. 1997. № 1. С. 10.
7. Кувшинников И.М., Кондаков Д.Ф., Чарикова Т.А. // Хим. пром. 1997. №
8. Кувшинников И.М., Кондаков Д.Ф. // Тезисы докладов XXXII научной конференции МГОУ. 25-26.03.97 г.
З.С. 180.
-
Похожие работы
- Комбинированные методы контроля полноты и качества извлечения калийных руд
- Научное обоснование прогноза и предотвращения газодинамических явлений при разработке калийно-магниевых солей
- Синергетика процессов безопасной разработки газоносных и выбросоопасных пластов калийных месторождений
- Научное обоснование и разработка безопасных методов ведения горных работ в соляных породах в условиях газовыделений и газодинамических явлений
- Работа вентиляторной установки комбинированного типа в рудничной вентиляционной сети
-
- 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