ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПЫЛЕВИДНОЙ ФРАКЦИИ ХЛОРИДА КАЛИЯ В ПРИСУТСТВИИ ДОБАВКИ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА
Аннотация
В технологии флотационного обогащения сильвинитовой руды достаточно остро стоит проблема утилизации и переработки пылевидной фракции хлорида калия, образующейся на стадии обезвоживания готового продукта в печах кипящего слоя. Наличие большого содержания мелких частиц KCl с диаметром менее 0,25 мм значительно ухудшает потребительские характеристики готового продукта, ведет к росту слеживаемости и пылимости минерального удобрения. В работе представлены исследования процесса гранулирования пылевидной фракции KCl с использованием в качестве связующего реагента раствора лигносульфоната технического, а также выполнена оценка влияния расхода связующего реагента, длительности окатывания, температуры процессов гранулирования и сушки на статическую прочность и фракционный состав гранулированного продукта. Показано, что максимальная доля товарной фракции с размером гранул 0,7-5 мм формируется при использовании 20% раствора лигносульфоната технического, добавляемого в количестве 12%-ной добавки к общей массе гранулируемой смеси. При этом средняя статическая прочность продукта оказалась на 63% выше аналогичного показателя гранул хлорида калия, полученных с 12% добавкой воды. Установлено, что максимальная прочность гранулята формируется в течение 3-х мин обработки исходной смеси циклонной пыли и связующего в барабанном грануляторе при температуре 90 °С. Определены оптимальные временные и температурные параметры сушки гранулированного продукта, способствующие формированию его высоких прочностных характеристик без окисления связующего реагента. Установлено, что процесс обезвоживания гранул при температуре 150 °С в течение 30 мин позволяет достичь экстремальной прочности продукта. Переход в температурный диапазон сушки 200-300 °С приводит к росту пористости гранул, деформации кристаллических мостиков, сформированных в процессе гранулирования циклонной пыли, окислению связующего и, как следствие, потере прочности целевого продукта.
Литература
Potapov I.S., Poilov V.Z. Improvement of product characteristics of granulated potassium chloride. Khimiya. Ekologiya. Urbanistika. 2021. V. 4. P. 67-70 (in Russian).
Klassen P.V., Grishaev I.G., Shomin I.P. Granulation. М.: Khimiya. 1991. 240 р. (in Russian).
Vilesov N.G., Skhripkov V.Ya., Lomazov V.L., Tanchenko I.M. Industrial granulation processes. M.: Tekhnika. 1976. 192 p. (in Russian).
Prushak V.Ya., Kondratchik N.Yu., Vysotskaya N.A. Development of new technical solutions to increase pro-duction of granulated potassium chloride with application of roll compactors manufactured by JSC «Soligorsk institute of resources saving problems with pulot of production». Tr. BGTU. 2020. V. 2. N 1. Р. 62-67.
Basalai I.A., Bel'skaya G.V. Analysis of gas cleaning methods in the technological process of potassium chlo-ride granulation. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference: Prospects and Innovations in Mining. Minsk: BNTU. 2018. Р. 166-172.
Safrygin Yu.S., Paskina A.V., Buksha Yu.V. Manufac-turing technology of halurgic potassium chloride in Rus-sia and Belarus. Gornyi Zhurn. 2007. N 8. P. 25–30 (in Russian).
Paskina A.V., Panasyuk E.B. Obtaining dedusted potassium chloride in the galurgical processing of potash ores. Gornyi Zhurn. 2021. N 4. P. 73-76 (in Russian).
Cherepanova M.V., Kuzina E.O, Poylov V.Z., Munin D.A. Research of pulverized halurgic potassium chloride agglomeration. Izv. Tomsk. Politekhn. Un-ta. Inzhiniring Georesursov. 2019. V. 330. N 4. P. 68-77 (in Russian). DOI: 10.18799/24131830/2019/4/197.
Andreeva N.K. Increase in quality of potash fertilizers based on improvement of physical-chemical properties in the initial product. Gornyi Zhurn. 2016. N 4. P. 76-79 (in Russian). DOI: 10.17580/gzh.2016.04.15.
Ovchinnikov L.N. Investigation of process of obtaining complex granulated organo-mineral fertilizers of pro-longed action based on peat. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2017. V. 60. N 9. P. 100-104 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017609.5600.
Skovorodnikov P.V., Cherepanova M.V. The methods of granulation of organomineral fertilizers. Vest. PNRPU. Khim. Tekhnol. Biotekhnol. 2017. N 3. P. 117–127 (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9400/2017.3.10.
Vysotskaya N.A., Frantskevich V.S. Features of obtaining NPK-fertilizers by pelletizing method. Gornaya Mek-hanika Mashinostr. 2020. N 4. P. 79-85 (in Russian).
Cherepanova M.V., Poylov V.Z. Interaction of a potassium silicate binder with impurity components during formation of KC1 granules by the pelletizing method. Izv. Tomsk. Politekhn. Un-ta. Inzhiniring Georesursov. 2017. V. 328. N 10. P. 41-49 (in Russian).
Cherepanova M.V. Balling cyclone dust of potassium chloride using of various types of binders. Fundament. Issled. 2017. N 5. P. 93-97 (in Russian).
Cherednichenko D.V., Vorob'eva E.V., Krut'ko N.P., Basalyga I.I., Matrunchik Yu.V. Effect of binder reagents of varied nature on the strength of potassium chloride grains. Russ. J. Appl. Chem. 2007. V. 80. N 9. P. 1453-1456. DOI: 10.1134/S1070427207090029.
Feofilova E.P., Mysyakina I.S. Lignin: chemical structure, biodegradation, practical use. Prikl. Biokhim. Mikro-biolog. 2016. V. 52. N 6. P. 559-569 (in Russian). DOI: 10.1134/S0003683816060053.
Noskova O.A., Fedoseev M.S. Chemistry of wood and synthetic polymers. Perm: Izd-vo PSTU. 2007. 53 p. (in Russian).
Teptereva G.A., Pakhomov S.I., Chetvertneva I.A., Karimov E.H., Egorov M.P., Movsumzade E.M., Evstigneev E.I., Vasiliev A.V., Sevastyanova M.V., Voloshin A.I., Nifantyev N.E., Nosov V.V., Dokichev V.A., Babaev E.R., Rogovina S.Z., Berlin A.A., Fakhreeva A.V., Baulin O.A., Kolchina G.Yu., Voronov M.S., Staroverov D.V., Kozlovsky I.A., Kozlovsky R.A., Tarasova N.P., Zanin A.A., Krivoborodov E.G., Karimov O.Kh., Flid V.R., Loginova M.E. Renewable natural raw materials. Structure, properties, application prospects. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 9. P. 5-122 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216409.6465.
Yakovleva A.A., Yakusheva N.I., Fedotova O.A., Starostin А.G. Research of the process of granulation of struvite by the method of pelletizing. Vest. PNRPU. Khim. Tekhnol. Biotekhnol. 2020. N 2. P. 208–220 (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9400/2020.2.16.
Ovsyannikova A.V., Starostin A.G., Fedotova O.A. Study of the glaserite granulation process by the pelletizing method. Vest. PNRPU. Khim. Tekhnol. Biotekhnol. 2020. N 2. P. 198–207 (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9400/2020.2.15.
Bersenev I.S. Bersenev E.S., Kolyasnikov A.Yu. Prospects the disposal of solid mineral wastes in manufacture of mineral fertilizers. Nauka Pr-vo Urala. 2018. N 14. P. 2-3 (in Russian).
Fram E. Lignosulphonate in production of pellets. Zhivotnovodstvo Rossii. 2017. N 2. P. 60-61 (in Russian).
Zakhidullina S.Kh., Dolganova V.L. Granulation of waste and hard-to-use products of potash plants. Vest. PNRPU. Khim. Tekhnol. Biotekhnol. 2012. N 13. P. 77-84 (in Russian).
Khvastunov V.L., Makhambetova K.N., Chirkina M.A., Kolesnikov I.V., Seregin A.A. The influence of plasticizing additives on the physical-mechanical properties of vibrocompacted and vibropressed mineralslag composites. Obrazovanie Nauka Sovr. Mire. Innovatsii. 2019. N 5(24). P. 241-249 (in Russian).
Pilipenko K.V., Popov M.G. Plasticizers application in construction. Sovr. Nauka Praktika. 2016. N 3(8). P. 13-17 (in Russian).
Saburov Kh.M., Palvuniyazova D.A., Mukhamedgaliev B.A. Using compozition material on base of wastes for fastening sands of Priaraliya. Khim. Promysh. 2020. V. 97. N 2. P. 82-87 (in Russian).
Rudakovskaya T.G., Zhdanovich I.B., Shevchuk V.V., Labkovich O.N. The effect of drying conditions on properties of potassium chloride granules obtained by palletization. Izv. Nats. AN Belarusi. Ser. Khim. Nauk. 2012. N 1. P. 96-99.
