СПОСОБ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ХЛОРИДА КАЛИЯ Российский патент 1997 года по МПК C09K3/22 

Изобретение относится к использованию полиэтиленгликолей для получения непылящего мелкозернистого хлористого калия, получаемого методом флотационного обогащения.

Для пылеподавления хлорида калия известно применение полиэтиленгликолей с молекулярной массой 120-400 [2] однако при использовании этого пылеподавителя ухудшаются реологические свойства кондиционированного продукта (текучесть, угол обрушения), достаточно высок расход полиэтиленгликоля (3,0-4,0 кг/т). Использование сочетания полиэтиленгликоля с карбамидом [1] позволяет уменьшить расход полиэтиленгликоля (до 2,0 кг/т), но при этом наблюдается значительное ухудшение реологических свойств готового продукта.

Изобретение позволяет повысить эффективность пылеподавляющего действия полиэтиленгликоля: уменьшить его расход без ухудшения реологических свойств готового хлористого калия. Это достигается тем, что в способе пылеподавления мелкозернистого хлористого калия путем обработки полиэтиленгликоля с органической добавкой, в качестве последней используют 10-40 мас. формаля диоксанового спирта.

При кондиционировании мелкозернистого хлористого калия, получаемого флотационным обогащением, на его поверхности присутствует определенное количество (70-120 г/т) собирателя солей алифатических аминов, что вызывает гидрофобизацию поверхности материала. При устранении пылимости такого продукта большое значение приобретает сочетание гидрофильных (гликоль) и гидрофобных (формаль) свойств кондиционирующего реагента. Добавление формалей диоксановых спиртов позволяет уменьшить расход пылеподавителя и не ухудшить реологические свойства кондиционированного хлористого калия, полученного флотационным обогащением. Формали диоксановых спиртов растворимы в полиэтиленгликоле, а при указанном соотношении смесь растворима в воде.

В качестве формалей диоксановых спиртов может быть использован побочный продукт производства диметилдиоксана целевой продукт при производстве синтетического каучука.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях на мелкозернистом флотоконцентрате АО "Уралкалий", содержащем 14,2% класса менее 0,1 мм и солянокислого алифатического амина (собирателя) 85 г/т. После обработки пылеподавителем определяли пылимость продукта (по ТУ 113-13-40-87 п.4.3.9), угол обрушения и коэффициент текучести по стандартным методам (Е.И. Андрианов, "Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов" М. Химия, 1982).

В качестве пылеподавителей использовали: "Пылеподавитель" по ТУ 38.602-09-18-90, содержащий смесь моно-ди-три-тетра и пентаэтиленгликолей (ПЭГ); смесь указанных полиэтиленгликолей с формалем диоксанового спирта; смесь указанных полиэтиленгликолей с побочным продуктом производства диметилдиоксана.

Результаты испытаний приведены в таблице. Как следует из данных таблицы, при предлагаемом соотношении полиэтиленгликоля и формаля диоксановых спиртов (опыты 4-6) при низком расходе пылеподавителя достигается необходимый уровень пылимости (для 1 кг данного продукта норма пылимости не более 250 мг пыли) при достаточно низких значениях угла обрушения и коэффициента текучести кондиционированного продукта. Аналогичные результаты достигаются при использовании содержащего формаль диоксанового спирта побочного продукта производства диметилдиоксана (опыт 10).

Для достижения необходимого уровня пылимости при использовании полиэтиленгликоля требуется повышенный расход пылеподавателя, при этом значительно ухудшены реологические свойства материала (опыты 2 и 3).

Предлагаемый реагентный режим вследствие лучшего гидрофильного (гликоль) и гидрофобного (формаль) баланса позволяет при обработке флотационного мелкозернистого хлористого калия достичь необходимого уровня пылимости при пониженном расходе пылеподавателя и получать готовый продукт с необходимыми реологическими свойствами, что приводит к улучшению условий его перегрузки. Изменение соотношения гликоля и формаля вне указанных интервалов приводит как к ухудшению пылеподавителя, так и реологии готового продукта (опыты 7, 8). Аналогичные результаты получены при использовании формаля диоксановых спиртов без полиэтиленгликоля (опыт 9), что свидетельствует о том, что при обработке мелкозернистого гидрофобизированного материала гидрофильные свойства пылеподавителя (наличие гликоля) также играют существенную роль.

Кондиционирование материала по предлагаемому способу может осуществляться в любых агрегатах, обеспечивающих эффективное перемешивание, например, в спиральных смесителях с временем пребывания 40-60 с. Пылеподавитель подается в смеситель струей, либо распыляется форсункой. Рекомендуемая температура обрабатываемого хлористого калия 70-80C.

Пример. Мелкозернистый хлористый калий, полученный флотационным обогащением после сушки (содержание класса менее 0,1 мм 14,2 мас. влажностью 0,1 мас. и пылимостью 1920 мг/кг, обрабатывают в смесителе полиэтиленгликолем с добавлением 25 мас. формуля диоксановых спиртов при расходе 2,0 кг/т хлорида калия. Одновременно вносится антислеживатель: водный раствор железистосинеродистого калия при расходе 50 г/т. Полученный в результате непылящий хлористый калий с пылимостью 148 мг/кг направляется на склад готовой продукции. Экономический эффект при производстве хлористого калия достигается за счет уменьшения расхода полиэтиленгликоля и создания возможности дополнительного выпуска продукта с улучшенными физико-механическими свойствами.

Предлагаемый способ пылеподавления хлористого калия использован при производстве хлористого калия на АО "Уралкалий".

Использование: в технологии получения непылящего мелкозернистого хлорида калия, получаемого флотационным обогащением. Сущность изобретения: способ пылеподавления мелкозернистого хлорида калия включает обработку его смесью полиэтиленгликоля с 10-40 мас.% формаля диоксанового спирта, который может быть использован в виде побочного продукта производства диметилдиоксана. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ пылеподавления мелкозернистого хлорида калия путем его обработки реагентом полиэтиленгликолем, отличающийся тем, что полиэтиленгликоль используют в смеси с 10 40 мас. формаля диоксанового спирта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что формаль диоксанового спирта используют в виде побочного продукта производства диметилдиоксана.