Минерал угитлар. МУКТ 4 мавзу. Калийли итлар

• Название: Калийли итлар
• Анкор: Минерал угитлар
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 490.92 Kb.
• Имя файла: МУКТ 4 мавзу.pptx
• Тип: Документы; #556538

КАЛИЙЛИ ЎҒИТЛАР.

Саноат корхоналарида ишлаб чиқариладиган ва ер остидан қазиб олинадиган калий бирикмаларининг деярли барчаси (95% дан ортиқ қисми) минерал ўғит сифатида ишлатилади. Улар хлорли, сульфатли ва бошқа холатда бўлади.

Хлорли калийли ўғитларга: сильвинит, каинит, табиий рудаларни қайта ишлаш концентрланган маҳсулотлари — калий хлорид ва уларнинг концентрланган калийли маҳсулотлар билан аралашмаси киради. Хлорсиз калийли ўғитларга эса: калий сульфат, калий ва магний сульфатларнинг қўшалоқ тузи — калиймагнезия (унда оз миқдордаги калий ва натрий хлоридлари қўшимчаси бўлади); каинит-лангбейнит рудаларини флотацион бойитиш йўли билан олинадиган калий-магнийли концентрат киради.

Калийли маҳсулотлар ва хом ашёларнинг сифати улардаги калий (К20 хисобида) миқдори орқали аниқланади.

Калийли маҳсулотлар саноатининг асосий маҳсулоти калий хлорид бўлиб, уларнинг 95% қисми минерал ўғит сифатида ишлатилади. Қолган 5% қисми калийнинг — КОН, К2СОз, КNО3, КСN ва бошқа бирикмаларига айлантирилади. Улар қора ва рангли металлургияда, қурилишда, шиша ишлаб чиқаришда, қоғоз, лак-бўёк, чарм ошлаш саноатларида, фармацевтикада ва бошқа сохаларда ишлатилади.

Ўғит сифатида янчилган сильвинит, аралаш ўғит (калий хлорид ва янчилган сильвинит аралашмаси) ва калий хлорид ишлатилади. Янчилган сильвинит таркибида 22% КС1 (14% К2О) бўлиб, ўлчами 4 мм дан йирик бўлган заррачалар 20% дан ортмаслиги керак. Аралаш ўғит таркибидаги К2О миқдори 40% дан кам бўлмайди ва Н2О 2% дан ошмаслиги лозим. Таркибида 52,4% КС1 (63,1% К2О) бўладиган калий хлорид — рангсиз кубсимон кристаллардан иборат бўлади. Унинг зичдиги 1990 кг/м3 бўлиб, 776°С да суюқланади. Калий хлориднинг табиий минерали — сильвин ва рудалари таркибида қўшимчалар бўлганлиги сабабли рангли бўлади. Калий хлориднинг 20°С даги тўйинган эритмасида — 25,6% ва 100°С даги тўйинган эритмасида эса — 35,9% КС1 бўлади.

Техник калий хлориднинг сифати ГОСТ 4568-83 бўйича белгиланади. Техник шартлар бўйича у майда кристалл, донадор ва йирик кристалли холатида 1-, 2- ва 3-навларда ишлаб чиқарилади. Уларда навларига мувофиқ равишда 95, 92 ва 90% КС1 бўлади. Майда кристалл холатида ишлаб чиқариладиган маҳсулотда намлик 1% дан ошмаслиги лозим, донадор маҳсулот намлиги эса 0,5% атрофида бўлиши мумкин. Донадор маҳсулотда 1-4 мм ли доначаларнинг миқдори 80% (қуруқ ўғит ишлаб чиқариш учун эса 90%) бўлиши, 7 мм дан йирик доначалар бўлмаслиги ва 1 мм дан майда доначаларнинг улуши 5% дан ошмаслиги керак. Қишлоқ хўжалигида ўғит сифатида донадор, мураккаб ўғитлар ишлаб чиқаришда эса кукун ҳолатидаги калий хлорид ишлатилади.

Калий сульфат К2S04 — рангсиз кристалл модда бўлиб, ромбик (α) ва гексагонал (β) шаклларда бўлади. Калий сульфат α -шаклининг β -шаклга ўтиш харорати 584°С ни ташкил этади. У 1069°С да суюқланади. Калий сульфатнинг 200С даги тўйинган эритмасида 10,0% ва 100°С даги тўйинган эритмасида 19,49% К2SO4 бўлади. Тоза калий сульфатда 54,06% К2О бўлади.

Хлорсиз калийли ўғитлар: КС1 ни сульфат кислотали қайта ишлашдан олинадиган К2S04 таркибида 1- ва 2-навларига мувофиқ холда 50 ва 48% дан кам бўлмаган К2О, 2-3% дан кўп бўлмаган С1 ва 0,1% Н2О бўлади; полиминерал рудаларни қайта ишланишидан олинадиган К2S04 таркибида 46% дан кам бўлмаган К2О, 4% дан ортик бўлмаган натрий бирикмалари (Nа2СОз хисобида) ва 0,5% Н2О бўлади; донадорланган ва донадорланмаган калимагнезия — шёнит таркибида 28% К2О, 8% Мg0,15% дан ортиқ бўлмаган С1, донадорлик турига мувофиқ холда 7 ва 12% Н2О бўлади;

Калийли тузлар хом ашёси.

Калийли тузлар олишда калийнинг хлоридли ва сульфатли тузларига бой бўлган чўкинди минераллар ва табиий туз эритмалари асосий хом ашёлар хисобланади. Калий хлоридни асосан сильвинит рудасидан олинади. У сильвин КС1 ва галит NаС1 аралашмасидан иборатдир. Яна бир турдаги хом ашё — карналлит КС1*МgС1*6Н2О хисобланади. Унинг таркибида қўшимча сифатида NаС1 ҳам бўлади.

Калий сульфат ишлаб чиқариш хом ашёси сифатида: лангбейнит К2S04*2МgS04, каинит КС1*МgS04*ЗН2О, шенит К2S04*МgS04*6Н2О ва бошқалар ишлатилади.

Таркибида калий тутган ва сувда эримайдиган ёки қийин эрийдиган минераллари: полигалит К2S04*МgS04*2СаS04*2Н20, лейцит К20*А1203*4SiO2, алунит К2S04*А12(S04)3*4А1(ОН)3, нефелин [(КNа)20*А1203*2SiO)2]*SiO2 ва бошқалар калийли хом ашё сифатида бевосита ишлатилмасада, улардан (алунит ва нефелин) гленозем олишда К2S04 ва К2СО3 қўшимча маҳсулот сифатида олинади..

Калийли туз конлари Ўрта Осиёда (Гаурдак, Карлюк, Жилан ва Тюбегатанда), Уралда (Верхнекамск ва Верхнепечорскда), Белоруссияда (Старобинск, Капеткивичск ва Петриковскда), Ғарбий Украинада (Прикарпатье да) ва бошқа жойларда учрайди. Бу конлардаги захираларнинг 88% улуши Верхнекамскга тўғри келади. Чет мамлакатлардаги калийли туз конлари Канадада, Германияда, Исроилда, АҚШ да, Испанияда ва Францияда мавжуддир. 1980 йилда Россиянинг Сибир ўлкасида Непское (сильвинит ва карналлит) кони очилган. Калийли туз конлари захирасига кўра, дунёда МДХ, мамлакатлари 1-ўринда, Канада эса 2-ўринда туради.

Верхнекамск конидаги калий-магнийли тузлар хлоридлар шаклида бўлиб, кадимги Перм денгизининг буғланишидан ҳосил бўлган. Бу коннинг майдони 3500 км2 бўлиб, қатламнинг қалинлиги 1000 метргача етади.

Карналлит ва силвинит қатламлари 90-220 метр чуқурликда, қуйи сильвинит майдонининг қалинлиги 7-8 м дан 40 метргача бўлиб, бир-биридан КС1 қатлами билан ажралиб турадиган олтита 6-8 метр қалинликдаги сильвинит қатламларидан иборат. Руда таркибида 17-40% К2О, 0,2-0,3% МgO 1-4,5% эримайдиган қолдиқ бўлади. Юқори юза қалинлиги 20-115 метр бўлиб, 9 та қатламни ташкил қилади. Бу қатламлар карналлит, сильвинит ва кулранг, хаворанг ҳамда кўк галлит аралашмаларидан иборатдир. Сильвинит рудаси таркибида 21-39% КС1, 0,2-1,2% МgСl, 0,9-6,3% эримайдиган қолдиқ, карналлит рудаси таркибида эса 13,5-20,5% КС1, 14,5-19% МgС1, 1,4-4,5% эримайдиган қолдиқ бўлади.

Карпатье конидаги калий тузлари сульфат-хлоридлар шаклида бўлиб, хлоридли қатламлар сильвинит (8-19% К2О) ва бошқа рудалардан иборат. Сульфат-хлоридли қатламларнинг 35-36% қисми каинитдан (10-12% К2О), 20-40% қисми галлитдан, 3-7% қисми полигалитдан ва 6-15% қисми тупроқ материалларидан иборат. Каинит-лангбейнит қатламларининг 20-30% ини каинит, 10-20% ини лангбейнит, 30-40% ини галит, 5-10% ини казерит МgS04*Н2О ва -20% ини тупроқ материаллари ташкил этади.

Табиатда калий сульфатли конлар калий хлоридли конларга нисбатан камроқ учрайди. Океан сувларида 0,05% атрофида калий ионлари бўлади. Улар қуруқликдаги калийли тузлар захирасидан ўн миллиондан зиёдроқ кўп хисобланади. Сув хавзаларида денгиз сувларини буғлатилиб калий тузлари олиниши мумкин. Худди шу усул билан юқори минераллашган Ўлик денгиз сувидан калий хлорид тузи олинади. Айрим турдаги саноат корхоналарининг чиқиндилари калийли тузларнинг қўшимча манбаи хисобланади. Масалан, цемент ишлаб чиқариш заводларининг электрофильтрларида тутиб қолинган чанг таркибида 20-30% гача К2О (К2S04 ва К2СО3 шаклида) бўлиши мумкин.

Чунки шихта таркибида 0,2-1% К2О бўлади. Рангли металлургия корхоналари: магний метали ишлаб чиқаришда калий хлорид электролит таркибида, алюминий метали ишлаб чиқаришда нефилин ва алунит хом ашёлари таркибида калий бўлади. Уларнинг иккиламчи маҳсулоти сифатида КС1, К2S04 ва К2СО3 лар ишлаб чиқарилади.

Сильвинит ва карналлит рудаларидан калий хлорид қуйидаги усулларда олинади: хом ашёни механик усул билан ишлов бериш ёки кўпинча (80% дан кўпроқ) флотациялаш усули билан КС1 олинади; рудадаги тузларнинг эриш харорат коэффицентларига асосланган бўлиб, эритиш ва кристаллантириш йўли билан тузлар кетма-кет ажратиб олинади. Бу усул иссиқлик ёки галургик (лотинча — «туз иши») ёхуд кимёвий усул дейилади; юкоридаги усулларда сульфатли жинслар ҳам қайта ишланади; шўр сувлардан калийли тузлар турли усуллар билан ажратиб олинади. Масалан, Ўлик денгиз шўр сувлари буғлатувчи хавзаларда концентрланади. Бунда карналлит ажратиб олинади ва у қайта ишланиб калий хлорид олинади.

Калий рудаларини механик бойитиш йўли билан калий хлорид олиш.

Калийли тузлар саноатида кўпикли флотация усули кенг қўлланилади. Бу усул рудадаги сувда эрувчан минералларни туз эритмасида флотациялаш (ёки флотагравитациялаш) йўли билан ажратишга асосланган. Калий рудалари юзасини терувчи-реагентлар билан селектив гидрофоблаш натижасида улар хаво пуфакчаларига ёпишиб, кўпикка чиқади. Сильвинит рудалари асосий компонент, қўшимчалар ва тупроқ материаллари миқдори ва заррачалар ўлчами турличалиги билан фарқланади. Уларни қайта ишлаш технологик схемалари ва қурилмалари ҳам турлича бўлади.

Ишлаб чиқариш жараёни қуйидаги босқичлардан ташкил топади:

1. Рудани майдалаш. Бошланғич руда таркибига кирувчи минералларнинг механик аралашмаси ҳосил бўлишини таъминловчи заррачалар ўлчамигача майдаланади. Флотацияланадиган сильвинит учун рудани иложи борича 1-3 мм ли ўлчамда майдалаш лозим, янада майдаланиш эса флотациялашда маҳсулот бир қисмининг қуйқум билан йўқотилишига ва маҳсулот сифатини ёмонлашишига олиб келади. Лекин бунда сильвин наъмунасини юзага чиқиш даражаси иложи борича 90% дан ортиши керак. Агар флотациялашга бериладиган доначалар ўлчами 0,8-1,0 мм дан кичик бўлса, уни майда доначали ва 2 мм дан каттадан йирик бўлса, йирик доначали дейилади. Сильвинитни флотациялашга тайёрлаш қуруқ холатида амалга ошириладиган роторли (валкали, қайтаргичли, болғали ва б.) тегирмонларда (заррача ўлчами 15 мм гача), қуруқ ёки хул холатда (руда компонентларининг тўйинган тузлари эритмаларида) амалга ошириладиган стерженли ёки шарли майдалагичларда майдалашни ўз ичига олади. Хар босқичдаги заррачаларни саралаш учун тебранувчи элаклар, дугали элаклар, гидроциклон ва бошқалар ишлатилади.

2. Майдаланган рудани қўшимчадан — флотация жараёнига ва суспензияни ажратишга халақит берадиган майда дисперс тупроқ-карбонатли қўшимчалардан ажратиш. Уни флотациялаш (асосий флотация жараёнидан олдинги), гидравлик (тупроқ-карбонатли ва тузли минералларнинг чўкиш тезлиги фарқи асосида майдаланган руда суспензиясини ажратиш), флота цияли-гидравлик, гравитацияли ва бошқа усулларда амалга оширилади. Рудадаги қуйқум миқдори оз бўлса, уларнинг салбий таъсирини, яъни флотореагентларни қуйқум сиртига абсорбцияланишини йўқотиш учун флотациялаш жараёнида реагент-депрессорлар ишлатилади.

Намли майдаланган сильвинит суспензиясини қуйқумдан ажратиш гидроциклон ва гидросаралагичларда амалга оширилади. Рудадаги заррачалар ўлчами 3 мм дан кичик бўлишини таъминлаш учун суспензия (С:К = 6-10:1) аввало диаметри 750 мм бўлган гидроциклонда ажратилади. Суспензиядан 75-80% қуйқум ажратилади. У гидросепаратор (Ø = 18 м) га юборилади. Суспензия фракцияга ажратилгандан сўнг, 0,8 мм дан кичик заррачали қумлар қайтадан гидроциклонга юборилади. Суспензия спирал саралагичга юборилади, қуйқумни қуйилтириш ва ювиш эса диаметри 30 метрли куйилтиргичларда амалга оширилади. Тиндирилган ва ювинди сувлар технологик циклга қайтарилади. Қуйқум чиқариб ташланади. Гидроциклон (2-босқич) ва спирал саралагичдан чиққан тозаланган хом ашё флотацияга юборилади, оқава сувлар эса циклга қайтарилади.