Процесс первичной обработки сильвинита и получение калийных удобрений: характеристика сырья, методы обогащения руды. Производство хлористого калия на Старобинском месторождении ПО "Беларуськалий". Расчет размеров барабанной сушилки в программе Mathcad.
Аннотация к работе
Производство минеральных солей удобрений составляют одну из важнейших задач химической промышленности. В наибольших количествах производятся и потребляются соединения натрия, фосфора, калия, азота, алюминия, железа, серы, меди, хлора, фтора и др. Основу ассортимента удобрений составляют: калий хлористый мелкий непылящий с массовой долей фракций менее 2 мм не менее 90% и пылимостью не более 0,2 г/кг; калий хлористый обеспыленный с массовой долей фракций менее 2 мм не менее 90% и пылимостью не более 0,05 г/кг; калий хлористый гранулированный с массовой долей фракций от 2 мм до 4 мм не менее 87% и пылимостью не более 0,05 г/кг; калий хлористый стандартный обеспыленный с массовой долей фракций от 0,25 мм до 1,7 мм не менее 95% и пылимостью не более 0,05 г/кг.В качестве калийных удобрений применяют сырые природные вещества (чаще всего сильвинит) и продукты их переработки (хлорид и сульфат калия; 40%-ные калийные соли), а также золу растений. В Припятском прогибе имеется также ряд высокоперспективных участков, на которых сосредоточены значительные запасы и ресурсы калийных солей (Нежинский, Смоловский, Новодубровский, Копаткевичский, Житковичский и др.). В результате активных испарений и прогибов дна бассейна вследствие вертикальных колебательных движений формировались отложения солей натрия и калия, чередовавшихся с глинисто-карбонатными слоями. Богатства Старобинского месторождения представлены сильвинитом (калийная соль), карналлитом (магнезильная соль) и каменной (пищевой) солью. Калийные соли располагаются внутри пластов каменной соли.Из диаграммы состояния системы КС1-NACI-H2O видно, что избирательная кристаллизация КС1 возможна из всех растворов, состав отвечает полю H2O - (10°С) или H2O-(100°С), Если исходный раствор имеет температуру 100°С, то первым из этого раствора начинает кристаллизоваться КС1. Поэтому при получении хлорида калия сильвинит при повышенной температуре обрабатывают насыщенным на холоду раствором обеих солей. Основываясь на внешних признаках, процесс флотации можно было бы определить как способ разделения, при котором один минерал всплывает на поверхность пульпы и плавает на этой поверхности, а другой тонет и остается внутри пульпы. Поскольку в любом случае процесс связан с наличием поверхностей раздела фаз, то наиболее правильным будет следующее определение понятия "флотация": флотация - метод обогащения, заключающийся в разделении минералов измельченной руды на основе различной их способности удерживаться на границе раздела фаз в жидкой среде. При флотации кипячением процесс идет за счет образующихся пузырьков пара и пузырьков выделяющегося растворенного газа.Сушка необходима для того, чтобы концентрат в процессе транспортировки его потребителю не слеживался и не образовывал монолитных кристаллов. Испарение влаги из материала происходит при условии, когда окружающая среда не насыщена влагой и способна воспринять водяные пары от поверхности материала. По технологическим требованиям производства сушила должны обеспечить заданную производительность, возможную гибкость регулирования процесса и соблюдения оптимального режима сушки, чтобы получить наилучшее качество сушимого материала при наименьших затратах. При этом большое значение имеет равномерность сушки материалов или изделий по всему объему рабочего пространства сушил. По виду обрабатываемого материала они разделяются на сушила для сушки изделий и сушки сыпучих кусковых материалов.Определяем количество испаренной влаги по формуле: (1.1) где w1-w2-начальная и конечная влажность сырья Количество влаги, содержащейся во влажном материале до сушки Количество влаги, содержащейся в высушенном материале Принимаем отношение длины барабана к его диаметру L/D=3.5-9 (принимаем это отношение=5)Начальная влажность хлористого калия: Конечная влажность хлористого калия: Объемное напряжение во влаге: 1. Количество влаги, содержащейся во влажном материале до сушки, кг/ч Количество влаги, содержащейся в высушенном материале Определяем площадь сечения и длину барабана; Принимаем длину корпуса барабана 15 м, тогда отношениеИсточником добычи калийных солей является месторождение руд или полезных ископаемых, содержащих один или несколько ценных минералов в сочетании с минералами пустой породы.
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Сырье
1.2 Методы обогащения руды
1.3 Производство хлористого калия на первом рудоуправлении
1.4. Производство хлористого калия на 2-ом Рудоуправлении
1.5 Производство хлористого калия на 3-ем рудоуправлении
1.6 Производство хлористого калия на 4-ом рудоуправлении
1.7 Барабанные сушила
1.8 Расчет размеров барабанной сушилки
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Вывод
Источником добычи калийных солей является месторождение руд или полезных ископаемых, содержащих один или несколько ценных минералов в сочетании с минералами пустой породы.
Процесс подогрева хлорида калия широко распространен в производстве минеральных удобрений и солей. Подогрев, как и сушка, применяется для улучшения качества продуктов, уменьшения массы, предохранения продуктов отслеживаемости, повышения транспортабельности, но самое значительное - упрощает дальнейшее прессование хлорида калия, удаляет влагу, приобретенную в ходе транспортировки.
Список литературы
1. Колесников В.Л. и др. Компьютерное моделирование в химической технологии. Курсовое и дипломное проектирование. Минск, 2008.
2. Павлюченко М.М. Калийные соли Беларуси, их переработка и использование - Мн.: Высшая школа, 1996. - 228 с.
3. Перов В.В. Технология производства калийных удобрений. - Мн.: Высшая школа, 1992. - 134 с.
4. Основы химической технологии: Учеб. для студентов хим.-технол. спец. Вузов/ И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е.С. Тумаркина; Под ред. И.П. Мухленова. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1991.
5. Битков Г.М. и др. Промышленность минеральных удобрений республик бывшего СССР. М., Агрохим-бизнес, 1994.
6. Миронович И.М. Основы технологии производства продукции химического комплекса. Мн.: ОДО Равноденствие, 2005
7. Технология важнейших отраслей промышленности / Под ред. А.М. Гинберга. М.: Высшая школа, 1985.
8. А.Н. Андреичев, А.Б. Нудельман. Добыча и переработка калийных солей. М.: Госхимиздат, 1960.
9. М.Е. Позин Технология минеральных солей, 2 тома, том 1, Л.: Химия, 1974.