ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В ПРОЦЕССЕ КИСЛОТНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПОЛПИНСКОГО ФОСФОРИТА
Аннотация
Рост цен на фосфорные удобрения становится серьезной проблемой для внутреннего рынка России. В настоящее время на территории РФ зарегистрировано около 200 разведанных месторождений бедных фосфоритов, часть из которых обладает достаточными ресурсами для их промышленного использования, но переработка руды из этих месторождений представляет серьезные трудности. Процесс разложения бедных фосфоритов в значительной мере зависит от происхождения руды, её химического и минералогического состава, а также множества других факторов. Различают три типа фосфоритов (карбонизированный, кремнистый и глинистый), поведение которых во время кислотного разложения имеет существенные отличия, что отражается на технологии их переработки. Фосфорит Полпинского месторождения относится к бедному фосфатному сырью кремнистого типа. Руда этого месторождения весьма реакционноспособна из-за содержащихся в ее составе примесей карбонатов. Целью исследования является изучение динамики изменения формы и размера частиц при кислотном разложении представительного образца полпинского фосфорита. Разложение проводили с использованием азотной кислоты с торможением реакции на 0, 10, 30, 60, 300, 600 с эксперимента путем нейтрализации кислоты гидроксидом калия. Поведение твердой фазы исследовали с использованием сканирующего электронного микроскопа с многофункциональным модулем JEOL JSM-6510, а затем полученные микрофотографии обрабатывались специальным программным обеспечением. Анализ количества частиц образца показал, что их общее число для каждого эксперимента практически не менялось, так же, как не менялось со временем количество частиц индивидуальной выделенной фракции. Это позволяет предположить, что фосфатный компонент в фосфорите Полпинского месторождения расположен не только на внешней поверхности частиц, но и внутри пористого альфа-кварца. Было определено, что альфа-кварц образует матричную структуру и не претерпевает существенных изменений в процессе кислотной экстракции, а размер его пор не препятствует кислотному извлечению кальция и фосфора из внутреннего объема.
Для цитирования:
Почиталкина И.А., Кондаков Д.Ф., Сыромятников А.С., Макаев С.В. Исследование поведения твердой фазы в процессе кислотного разложения полпинского фосфорита.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 10. С. 47-52
Литература
Karpova M.I., Fakhrutdinov R.Z., Nepryakhin A.E., Mezhuev S.V. Phosphorites of Russia: current state, problems, strategy of the development raw materials base. Razvedka i Okhrana Nedr. 2009. N 10. P. 33-37 (in Russian).
Nepryakhin A.E., Senatorov P.P., Karpova M.I. Phosphate raw materials base of Russia: new technologies and prospects for development. Gornaya Tekhnika. 2009. P. 136-144 (in Russian).
Balgysheva B.D., Kuanysheva G.S., Dalabaeva N.S., Zhumazhan Zh. Production of fertilizers from activated phosphorites. Proceedings of the international scientific Conf. “Anthropogenic dynamics of the natural environment”. 2006. V. 2. P. 359-362 (in Russian).
Klassen P.V., Sushchev S.V., Klados D.K., Mironov V.E., Racktcheyeva L.V., Kotchetkova V.V., Kouzmitcheva T.N., Zlobina Ye.P. Study on possibility of usage of domestic phosphorite raw (by the example of yegor’yevsk phosphorite) for the production of wet phosphoric acid and phosphate fertilizers. Khim. Promyshl. Segodnya. 2010. N 2. P 24-31 (in Russian).
Sengul H., Ozer A.K., Gulaboglu M.S. Beneficiation of Mardin-Mazıda˘gi (Turkey) calcareous phosphate rock using dilute ace-tic acid solutions. Chem. Eng. J. 2006. N 122. P.135-140. DOI: 10.1016/j.cej.2006.06.005.
Angelov A.I., Suleimenov O.A. Electron-ion processing of finely grounded phosphate raw materials. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2003. V. 46. N 3. P. 122-124 (in Russian).
Potashnik B.A., Avakyan Z.A., Karavaiko G.I., Georgievskii A.F., Mager V.O. Method of producing phosphate concentrate from the carbonate-containing phosphate raw. Patent RU 2120430C1. IPC 6C05F11/08. Filing date 1992-12-30. Publication date 1998-10-20. Original Assignee – Institute of Microbiology of RAS.
Evenchik S.D., Brodskii A.A. Technology of phosphorus and complex fertilizers. M.: Khimiya. 1987. 464 p. (in Russian).
Petropavlovskii I.A., Bespalov A.V. Kinetics of acidic dissolution of highly reactive natural phosphates. Teoret. Osnovy Khim. Tekhnol. 1988. V. XXII. N 3. P. 397-400 (in Russian).
Dobrydnev S.V., Pochitalkina I.A., Bogach V.V., Beskov V.S. The ionometric study of kinetics of acid dissection of phospho-rus-containing raw materials. Teoret. Osnovy Khim. Tekhnol. 2001. V. 35. N 3. P. 310-315 (in Russian).
Mirzakulov H.Ch. Physicochemical studies of the insoluble part of the decomposition products of phosphorites from the Central Kyzyl Kum with shortage of nitric acid. Uzbek Khim. Zhurn. 2006. N 1. P. 6-11 (in Russian).
Pochitalkina I.A., Petropavlovskiy I.A., Kiselev V.G., Ryashko A.I. Investigation of composition and reactivity of poor phos-phate stock. Sb. tr. X mezhdun. nauch.-prakt. konf. „Issledovanie, razrabotka i prim. vys. tekhnologij v prom.“. SPb.: Izd-vo Politekhn. un-ta. 2010. V. 4. P. 246-247 (in Russian).
Petropavlovskiy I.A., Pochitalkina I.A., Kondakov D.F., Sveshnikova L.B., Kiselev V.G., Ryashko A.I. The evaluation of possibilities for concentration and industrial processing of offgrade phosphate stock based on the research of chemical and miner-alogical composition. Khim. Promysh. Segodnya. 2012. N 4. P. 5-8 (in Russian).
Pochitalkina I.A., Petropavlovskiy I.A., Filenko I.A., Kondakov D.F. Decomposition of highly reactive phosphate stock with discrete supply of acid. Khimich. Tekhnologiya. 2015. V. 16. N 3. P. 136-138 (in Russian).
