×
12.04.2023
223.018.4448

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛИЙНЫХ СИЛЬВИНИТОВЫХ РУД

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002738400
Дата охранного документа
11.12.2020
Аннотация: Предложенное изобретение относится к области обогащения калийных сильвинитовых руд, содержащих нерастворимые в воде фракции, представленные глинистыми разностями. Способ переработки калийных сильвинитовых руд включает рудоподготовку, термическую обработку и электрическую сепарацию руды. Термическую обработку ведут микроволновым излучением с частотой от 2000 до 3000 МГц мощностью от 600 до 1000 Вт. Затем материал подвергают коронно-электростатической сепарации с получением глинистой и солевой составляющей. Глинистую составляющую отправляют в отвал. Солевую нагревают от 200 до 300°С при одновременном вибрационном воздействии, затем охлаждают от 100 до 120°С с одновременным объемным вибрационным воздействием и подвергают трибоэлектростатической сепарации с получением сильвинитового и галитового концентратов. Сильвинитовый концентрат окусковывают, а галитовый используют в качестве сухой соли. Технический результат - снижение энергозатрат и повышение экологической чистоты. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области обогащения калийных сильвинитовых руд, содержащих нерастворимые в воде фракции, представленные, глинистыми разностями.

Известен способ переработки калийсодержащих руд (патент РФ №2555906, опубл. 10.07.2015), который включает дробление руды, выщелачивание руды раствором горячего ненасыщенного щелока, отделение галитовых отходов от раствора насыщенного щелока фильтрацией. Руду дробят до размера частиц менее 3 мм, нагревают до температуры 90-120°С с одновременным обеспыливанием руды по классу 100-200 микрон. Затем заряжают трибоэлектрически с применением синтетических реагентов в качестве кондиционирующего средства, после чего разделяют в электрическом поле сепаратора свободного падения с образованием галита и концентрата хлористого калия. Концентрат хлористого калия направляют совместно с пылевыми фракциями руды на выщелачивание хлористого калия горячим щелоком. Раствор насыщенного щелока, содержащий солевой и глинистый шламы, направляют на осветление в две стадии в отстойниках. На первой стадии отделяют пульпу солевого шлама, возвращаемого в растворительные аппараты. На второй стадии отделяют глинистый шлам, содержащий солевой шлам. Охлаждают осветленный раствор насыщенного щелока вакуум-кристаллизацией с выделением хлористого калия. Проводят противоточную промывку глинисто-солевого шлама с его отделением.

Основными недостатками способа являются нерациональный расход энергии, т.к. материал сначала нагревают, затем выщелачивают, затем готовый продукт снова необходимо сушить, то есть подвергать обезвоживанию и нагреву.

Известен способ получения хлористого калия из сильвинитовых руд (патент РФ №2551508, опубл. 27.05.2015). Для получения хлористого калия сильвинитовую руду растворяют в нагретом оборотном маточном растворе, выделяют галитовый отвал. Из слива растворителей выделяют солевой шлам в сгустителях и гидроциклонах. Слив сгустителей осветляют от глинисто-солевого шлама. Затем проводят кристаллизацию хлористого калия под вакуумом из осветленного раствора, сгущение суспензии кристаллизата и ее фильтрацию. Оборотный раствор нагревают и возвращают на растворение. Сгущенный солевой шлам после сгустителей смешивают с нагретым оборотным маточным раствором до Ж:Т=2-4. Полученную суспензию разделяют на гидроциклонах по граничному зерну 0,1-0,2 мм. Слив гидроциклонов направляют на растворение сильвинитовых руд. «Пески» гидроциклонов с Ж:Т=0,6-1,5 частично добавляют в сгущенную суспензию хлористого калия перед ее фильтрацией в количестве, необходимом для корректировки содержания КС1 в сухом продукте до требований нормативной документации. Оставшуюся часть «песков» направляют на фильтрацию совместно с галитовым отвалом.

Основными недостатками способа являются: большая энергоемкость процесса - требуется нагрев раствора с последующим обезвоживанием концентрата, а также отрицательное воздействие на окружающую среду из-за необходимости использования флотационных реагентов и наличия хвостохранилища.

Известен способ обогащения калийсодержащих руд (патент РФ №2354457, опубл. 10.05.2009) предусматривающий дробление, классификацию, измельчение, обесшламливание и последующую флотацию сильвина. Суспендированную руду с содержанием до 10% нерастворимого остатка (и.о.), при этом до 40% н.о. представлено тонкодисперсными аморфными частицами, предварительно классифицируют по крупности 0,7 мм с получением подрешетного и надрешетного продуктов, последний доизмельчают. Доизмельченный продукт классифицируют последовательно в две стадии по крупности 1 мм и 0,7 мм, при этом надрешетный продукт 1-й стадии классификации крупностью +1 мм возвращается на доизмельчение, а подрешетный продукт -1 мм отправляется на 2-ю стадию классификации по крупности 0,7 мм с получением подрешетного продукта, который объединяют с подрешетным продуктом предварительной классификации рудной суспензии. Объединенный рудный поток крупностью до 0,7 мм обесшламливают методом шламовой флотации с получением пенного отвального шлама и камерного продукта, из которого флотируют сильвин. Надрешетный продукт 2-й стадии классификации крупностью 1+0,7 мм обесшламливают, а затем флотируют сильвин.

Основные недостатки способа в высокой энергоемкости процесса из-за необходимости обезвоживания продуктов флотации, а также экологической вредности из-за необходимости использования флотационных реагентов и хвостохранилищ.

Известен способ обогащения калийсодержащих руд (патент РФ №2245742, опубл. 10.02.2005), где суспендированную руду перед обесшламливанием направляют на предварительную классификацию с получением двух потоков, обесшламливание которых осуществляют раздельно. Подрешетный продукт предварительной классификации после обработки реагентами направляют на шламовую флотацию с получением пенного отвального шлама и камерного продукта, а надрешетный продукт предварительной классификации измельчают и производят его повторную классификацию, после чего подрешетный продукт повторной классификации объединяют с камерным продуктом обесшламливания, затем объединенный поток рудной суспензии направляют на контрольное обесшламливание с последующей флотацией хлористого калия.

Основные недостатки способа в высокой энергоемкости из-за необходимости обезвоживания и экологической вредности из-за необходимости использования флотационных реагентов и хвостохранилища.

Известен способ обогащения калийных сильвинитовых руд (патент РФ №2684380, опубл. 08.04.2019), принятый за прототип, который включает дробление руды, термическую обработку, сухое измельчение обработанной руды до флотационной крупности. Затем проводят флотацию измельченной руды с использованием катионного собирателя и высокомолекулярного модификатора в насыщенном солевом растворе. Термическую обработку руды осуществляют путем воздействия на нее переменным электрическим полем сверхвысокой частоты в СВЧ-печи. Параметры указанного воздействия, такие как частота излучения, мощность излучения и продолжительность воздействия, выбирают из условия обеспечения температуры нагрева глинистых разностей в диапазоне 250-300°С, а температуры всей рудной массы - не выше 180°С.

Основные недостатки способа в высоких энергозатратах, т.к. руда сначала нагревается потом подвергается флотации, следовательно, концентрат снова приходится сушить. Также флотация - экологически вредный процесс.

Техническим результатом является снижение энергозатрат и повышение экологической чистоты.

Технический результат достигается тем, что термическую обработку ведут микроволновым излучением с частотой от 2000 до 3000 МГц мощностью от 600 до 1000 Вт, затем материал подвергают коронно-электростатической сепарации с получением глинистой и солевой составляющей, глинистую составляющую отправляют в отвал, а солевую нагревают от 200 до 300°С при одновременном вибрационном воздействии, затем охлаждают от 100 до 120°С с одновременным объемным вибрационным воздействием и подвергают трибоэлектростатической сепарации с получением сильвинитового и галитового концентратов, сильвинитовый концентрат окусковывают, а галитовый используют в качестве сухой соли.

Способ осуществляется следующим образом. Исходное сырье дробится до класса крупности 1,5-2 мм, например, последовательно на щековой и молотковой дробилках, далее подвергается обработке микроволновым излучением. Такая обработка позволяет селективно нагреть глинистую и солевую составляющую, а именно глинистая составляющая нагревается до температур на 90 - 170°С больше чем солевая.

Термическую обработку ведут микроволновым излучением с частотой от 2000 до 3000 МГц мощностью от 600 до 1000 Вт. Частота микроволнового поля менее 2000 МГц и мощность излучения менее 600 Вт не позволяет нагреть материал до необходимых температур. А частота выше 3000 МГц и мощность выше 1000 Вт не улучшает результаты разделения, при этом растут энергозатраты.

Затем нагретый материал подвергают коронно-электростатической сепарации в ходе которой выделяется глинистая и солевая составляющие. Глинистая составляющая направляется в отвал. Солевая составляющая нагревается на вибропитателе до температур от 200 до 300°С. На вибропитателе частицы сильвинита и галита приобретают разноименные трибозаряды. Далее материал поступает на второй вибропиталь-электризер, выполненный в виде алюминиевой трубки с виброприводом. Такой питатель позволяет более эффективно заряжать частицы за счет более интенсивного трения частиц друг об друга и о внутреннюю поверхность питателя. Кроме того, внутри вибропитателя происходит охлаждение материала до температур от 100 до 120°С.

Затем материал подвергают трибоэлектростатической сепарации с получением сильвинитового и галитового продуктов, сильвинитовый продукт окусковывают, а галитовый используют как сухую соль, например, как пищевой продукт или для посыпания дорог.

Пример. Переработке подвергалась руда Старобинского месторождения содержащая примерно 28% хлорида калия и около 7% нерастворимого остатка, представленного в основном глинистыми минералами. Руда дробилась в две стадии на щековой дробилке и молотковой дробилке до крупности 1,5-2 мм. Затем материал подвергался обработке микроволновым излучением в течении от 2 до 3 минут, при различной мощности и частоте излучения. Обработанный материал поступал на коронно-электростатическую сепарацию. Затем солевая часть последовательно подавалась на плоский и трубчатый вибропитатели. И затем подвергалась трибоэлектростатической сепарации с получением сильвинитового и галитового концентрат, сильвинитовый концентрат окусковывался, а галитовый используют как сухую соль. Зависимость результатов обогащения от частоты и мощности микроволнового излучения приведена в таблице 1.

Как видно из результатов, приведенных в таблице, заявляемый способ позволяет получать кондиционные сильвинитовые концентраты не использую энергоемкие и экологически вредные флотационные и галургические операции. Продукт II трибоэлектростатической сепарации, представленный в основном галитом может быть использован как пищевая добавка для животных или для обработки дорожных покрытий в зимнее время.

Способ переработки калийных сильвинитовых руд, включающий рудоподготовку, термическую обработку и электрическую сепарацию руды, отличающийся тем, что термическую обработку ведут микроволновым излучением с частотой от 2000 до 3000 МГц мощностью от 600 до 1000 Вт, затем материал подвергают коронно-электростатической сепарации с получением глинистой и солевой составляющей, глинистую составляющую отправляют в отвал, а солевую нагревают от 200 до 300°С при одновременном вибрационном воздействии, затем охлаждают от 100 до 120°С с одновременным объемным вибрационным воздействием и подвергают трибоэлектростатической сепарации с получением сильвинитового и галитового концентратов, сильвинитовый концентрат окусковывают, а галитовый используют в качестве сухой соли.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 204 items.
13.01.2017
№217.015.815c

Устройство для бурения горных пород

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин в рыхлых, слабо-связных и средне-твердых горных породах, а также для посадки свай при строительстве. Устройство содержит желонку, механизм ударного действия, элемент подвеса, выполненный в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601877
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8179

Способ обогащения и переработки железных руд

Изобретение относится к обогащению и переработке железных руд и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности. Способ обогащения и переработки железных руд включает измельчение руды, магнитную сепарацию. Исходную руду измельчают и подвергают низкоинтенсивной магнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601884
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.81a0

Шагающее устройство для подводной добычи полезных ископаемых

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для подводной добычи твердых полезных ископаемых. Устройство может быть использовано также для геологоразведочных изысканий, прокладки газо- и нефтепроводов, освоения торфяных месторождений. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601880
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.830f

Способ получения топливных брикетов

Изобретение раскрывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов и их формование, при этом смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. Технический результат заключается в получении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601743
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8391

Комбинированный способ получения судовых высоковязких топлив и нефтяного кокса

Изобретение раскрывает комбинированный способ получения судовых высоковязких топлив и нефтяного кокса, включающий использование легкого и тяжелого газойлей коксования, характеризующийся тем, что при перегонке нефти выделяют фракцию вакуумного газойля, 95% которого выкипает в пределах от 350 до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601744
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.83f4

Способ подготовки тяжелой нефти к переработке

Изобретение относится к способу подготовки тяжелой нефти к переработке, включающему эмульгирование нефтепродукта путем интенсивного кавитационного воздействия. Причем до эмульгирования тяжелую нефть обрабатывают в магнитном поле с помощью неодимовых магнитов до снижения вязкости, а затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601747
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.88ea

Способ подготовки шихты в глиноземном производстве

Изобретение может быть использовано в цветной металлургии для приготовления шихты при производстве глинозема из низкокачественного алюмосиликатного сырья. Способ подготовки шихты включает измельчение алюмосиликатного сырья на содовом растворе в мельнице, гидроциклонирование пульпы по классу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602564
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.899a

Способ возведения закладочного массива

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых преимущественно в условиях криолитозоны (в многолетнемерзлых породах) системами с закладкой выработанного пространства при формировании закладочного массива. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602565
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.96a2

Стенд для исследования энергообмена при сдвиге

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608695
Дата охранного документа: 23.01.2017
25.08.2017
№217.015.a54d

Способ переработки железомарганцевых конкреций

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке железомарганцевых конкреций для получения кобальта, меди, никеля, марганца, других металлов и их соединений. Способ включает операции измельчения, сульфатизирующего обжига и выщелачивания огарка. При этом обжиг осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607873
Дата охранного документа: 20.01.2017
Showing 1-10 of 10 items.
27.02.2013
№216.012.2abd

Способ переработки железной руды с получением пигмента и брикетов

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной, фармацевтической, косметической, пищевой и металлургической промышленности. Способ переработки железной руды с получением пигмента и брикетов включает дробление железной руды, ее измельчение, мокрую магнитную сепарацию с получением магнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476468
Дата охранного документа: 27.02.2013
13.01.2017
№217.015.8179

Способ обогащения и переработки железных руд

Изобретение относится к обогащению и переработке железных руд и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности. Способ обогащения и переработки железных руд включает измельчение руды, магнитную сепарацию. Исходную руду измельчают и подвергают низкоинтенсивной магнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601884
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.830f

Способ получения топливных брикетов

Изобретение раскрывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов и их формование, при этом смешивают отходы деревообработки, продукты пылеулавливания процессов деревообработки и сланцепереработки. Технический результат заключается в получении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601743
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.b967

Способ обнаружения подводных ферромагнитных объектов и система для обнаружения подводных ферромагнитных объектов

Изобретение относится к разведке с использованием магнитных полей и может быть использовано для обнаружения подводных ферромагнитных объектов. Сущность: буксируют два источника магнитного поля вдоль полосы обследования. Причем границы полосы обследования задают путем рассеивания ферромагнитного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615050
Дата охранного документа: 03.04.2017
19.01.2018
№218.016.0a17

Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Изобретение может быть использовано для обогащения и комплексной переработки железосодержащих техногенных отходов, а также труднообогатимых железных руд. Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья включает измельчение, магнитную сепарацию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632059
Дата охранного документа: 02.10.2017
29.05.2018
№218.016.56d1

Способ обогащения флюоритовых руд

Изобретение относится к области переработки флюоритовых руд и может быть использовано для получения высококачественных флюоритовых концентратов, пригодных для использования, в химической и оптической промышленности по «сухой» схеме, т.е. без использования воды. Способ обогащения флюоритовых руд...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655060
Дата охранного документа: 23.05.2018
19.07.2018
№218.016.7244

Способ обогащения флюоритовых руд

Изобретение относится к области переработки флюоритовых руд и может быть использовано для получения высокочистых флюоритовых концентратов, пригодных для использования в оптической промышленности без применения флотационного обогащения. Способ обогащения флюоритовых руд включает дробление,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661507
Дата охранного документа: 17.07.2018
19.04.2019
№219.017.33b3

Слоистый топливный брикет

Изобретение относится к брикетированию горючих органических веществ и может быть использовано для производства бытовых топливных брикетов, которые можно использовать для каминов, походных печек, для приготовления пищи, обогрева жилых и хозяйственных помещений, для отопления железнодорожных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441904
Дата охранного документа: 10.02.2012
03.07.2019
№219.017.a3da

Способ получения топливных брикетов

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов, отходов деревообработки и продуктов пылеулавливания процессов сланцепереработки, их формование, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют угольные шламы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693043
Дата охранного документа: 01.07.2019
12.09.2019
№219.017.ca6f

Устройство для определения статического и динамического трений сыпучих материалов

Изобретение относится к устройствам для измерения статического (трения покоя) и динамического трений сыпучих материалов и может быть использовано в химической, горнорудной, фармацевтической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности. Устройство для определения статического и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699954
Дата охранного документа: 11.09.2019
+ добавить свой РИД