Производство хлористого калия флотационным методом. Стадии шламовой флотации

4. Описание основного аппарата

Исходный сильвинит подвергается флотации в аппаратах, называемых флотационными машинами, в которых происходит минерализация пузырьков воздуха и образование пеноконцентрационного слоя, который самотеком или пеносъемниками направляется в желоб пенного продукта (концентрата). Гидрофильные минералы пустой породы остаются в камере и удаляются через хвостовое отверстие машины.

Применяемые в практике флотационные машины классифицируют в зависимости от способа аэрации пульпы и подразделяют на три большие группы:

1) механические;

2) пневмомеханические;

3) пневматические.

В механических флотомашинах воздух засасывается в пульпу импеллером через полую трубу. Распределение воздуха по всему объему пульпы и перемешивание ее осуществляется тем же импеллером.

В пневмомеханических флотомашинах воздух засасывается вращающимся импеллером и, кроме того, дополнительно подается в пульпу под давлением по специальным воздуховодным трубам.

В пневматических флотомашинах аэрация пульпы осуществляется только сжатым воздухом, подаваемым от воздуходувок.

Работа всех флотационных машин характеризуется степенью аэрации, которая определяет скорость флотации и ее эффективность.

Размер пузырьков воздуха изменяется в широких пределах и зависит главным образом от типа флотомашины. Так, в механических флотомашинах при оптимальном расходе пенообразователя средний размер пузырьков составляет 0.8-1 мм, а в пневматических – 2.5-4.0 мм. Объемное содержание воздуха в хорошо аэрированной пульпе составляет 20-30%.

Механические флотомашины конструкции института Механобр получили наиболее широкое распространение. Для флотации сильвинита используют усовершенствованную машину механического типа ФКМ-63, снабженную решеткой и циркуляционным желобом. Частицы минералов в такой флотомашине выносятся из зоны импеллера на решетку 1, над которой образуется "кипящий" слой из классифицированного материала и взвешенный слой из неклассифицированного материала.

Флотационные реагенты

Процесс флотации происходит при участии реагентов, которые условно подразделяются на пять классов:

а) собиратели;

 б) вспениватели;

в) депрессоры;

г) активаторы;

д) регуляторы среды.

Собиратели – это реагенты, которые образуют на поверхности минерала гидрофобную пленку и делают поверхность несмачиваемой. К собирателям относятся органические соединения – природные жиры, содержащие олеиновые и другие кислоты, ксантогенат калия или натрия и другие. Для флотации сильвинитовых руд применяют амины.

Вспениватели добавляются для получения устойчивых пузырьков воздуха, вспениватели как правило, пропускаются через воду. Представителями класса вспенивателей являются спирты, фенол, крезол и другие.

При наличии в руде нескольких минералов и необходимости выделения в пенный продукт только некоторых применяют депрессоры, которые уменьшают адсорбцию собирателей на поверхности минералов, предотвращая тем самым его флотацию. В качестве депрессоров применяются соли, щелочи и кислоты. Наиболее употребимы цианистый калий, цинковый купорос, известь.

Некоторые минералы флотируются только после того, как на их поверхности образовалась активная пленка. Эту пленку образуют реагенты активаторы. Активаторы также способны нейтрализовать действие депрессоровю Наиболее распространенными являются медный купорос, серная кислота и сернистый натрий.

Для улучшения факторов, способствующих флотации, применяются реагенты – регуляторы процесса.

Регуляторы вводятся в пульпу, изменяя среду, делая ее щелочной или кислотной, что способствует более эффективному воздействию активаторов или депрессоров на поверхности минералов.

Материальный баланс процесса

Исходное питание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Отходы производства и способы их утилизации

В процессе производства хлористого калия флотационным способом образуются твердые, жидкие и газообразные отходы.

Твердые отходы представлены обезвоженными хвостами основной сильвинитовой флотации. Внешний вид – соль, представленная естественными кристаллами серого цвета с желтоватым оттенком.

Химический состав отходов: KCL, NaCL, MgCL2, CaSO2 и примеси глинистых минералов. Качественный состав галитового отвала нормируется по показателю массовой доли KCL.

Жидкие отходы представлены пульпой глинисто-солевых шламов, которая образуется в циклах шламовой и промпродуктовой флотации и последующего сгущения. Пульпа состоит из нерастворимого остатка (глинистых минералов), KCL, NaCL, MgCL2, CaSO2. Нормируется показателем для шламов является массовая доля KCL.

Галитовые отходы после фильтрования на ленточных вакуумфильтрах системой конвейров транспортируется на солеотвал. По всему периметру солеотвала для ограждения его от притока поверхности вод с прилегающей территории, а также для предотвращения растекания рассолов за пределы площадки солеотвала сооружена дамба обвалования.

Рассол, который образуется при складировании галитовых отходов, по дренажным наканалам собирается в рассолосборнике и по мере накопления откачивается на шламохранилище.

В шламохранилище происходит отстой пульпы от механической взвеси, а осветленный рассол забирается и перекачивается насосной станцией на технологические нужды. В шламохранилище аккумулируются глинистые частицы, а также атмосферные осадки.

При складировании шламов не допускается появления «конусов» шламохранилища, превышающих установленную отметку. Терриконная укладка хвостов на борта шламохранилища выше уровня рассола в отстойном пруде запрещается. Наблюдение за уровнем рассолов производится по мерной рейке, установленной у рассолоприемного колодца.

Процесс сушки флотационного хлористого калия осуществляется в печах «КС» нагретыми дымовыми газами. Отходящие дымовые газы после очистки выбрасываются в атмосферу.

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРОЕКТА

 

Слияние с «Сильвинитом»

20 декабря 2010 года совета директоров  ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит» одобрили сделку по слиянию компаний. Сделка также была одобрена на внеочередных собраниях акционеров обеих компаний 4 февраля 2011 года, а также Федеральная антимонопольная служба России и регулирующие органы Польши, Китая и ряда других стран — импортёров продукции компаний.

Структура сделки

ОАО «Уралкалий», как ожидалось, должен был приобрести 20 % обыкновенных акций ОАО «Сильвинит» (15 % от капитала) у Otkritie Securities Ltd. (Лондон; входит в финансовую корпорацию «Открытие») по цене 894,5 долларов США за штуку, потратив на указанную сделку 1,4 млрд долларов. Последняя 17 декабря 2010 года приобрела акции у кипрской Madura Holding Ltd., при этом не раскрывая, в чьих интересах совершалась покупка пакета акций. После присоединения к ОАО «Уралкалий» ОАО «Сильвинит» как юридическое лицо должен быть ликвидирован, а акционеры ОАО «Сильвинит» получат по 133,4 обыкновенных акции «Уралкалий» за каждую обыкновенную акцию ОАО «Сильвинит» и по 51,8 обыкновенных акции за каждую привилегированную. Акционеры ОАО «Сильвинит», выступающие против сделки, смогут предъявить свои акции к выкупу — по 27 133 руб. за обыкновенную и 10 538 руб. за привилегированную. Акционеры ОАО «Уралкалий», не согласные со сделкой, смогут продать акции ОАО «Уралкалий» по 203,37 руб. за штуку. В прямом владении компаний бизнесмена Сулеймана Керимова окажется 16,1 % объединённой компании.

Деятельность

ОАО «Уралкалий» разрабатывает одно из крупнейших в мире Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей. Запасы сильвинита (сырья для производства хлористого калия), принадлежащие ОАО «Уралкалий», составляют в относительном выражении 22 % от общемировых. В абсолютном выражении запасы залегающих солей равны около 8,8 млрд тонн, что при текущих уровнях добычи может обеспечить компанию сырьем на 200 лет.

Значительная часть природных калийных солей перерабатывают в технический продукт — хлористый калий, который используется как удобрение, вносимое либо напрямую в почву, либо в составе сложных, комплексных, удобрений. Помимо этого хлористый калий используется и в других отраслях промышленности: химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической.

Показатели деятельности

ОАО «Уралкалий» выпускает около 20% мирового объёма калийных удобрений, 90 % всей продукции идет на экспорт. Главными покупателями являются Китай, Индия и Бразилия.

В 2010 году выпуск товарного хлористого калия составил около 5,1 млн тонн. Численность персонала на 2011 год составляет около 23 000 человек.

Выручка компании по МСФО в 2010 году составила 51,6 млрд руб. (в 2009 году — 33,8 млрд руб.), чистая прибыль — 16,7 млрд руб. (9,1 млрд руб.). [1]

 

Рынки сбыта

География продаж ОАО «Уралкалий» насчитывает более 40 стран мира. Основные рынки сбыта — Бразилия, Индия, Китай, Юго-Восточная Азия, США и страны Европы (рис. 6.3). Эти страны отличаются высокими темпами роста численности населения и его доходов, что способствует значительному росту спроса на калийные удобрения.

В России Компания поставляет покупателям свою продукцию напрямую.

На экспорт «Уралкалий» осуществляет поставки своей продукции через международных трейдеров - ЗАО «Белорусская калийная компания» и «Уралкалий-Трейдинг СА».

Компания заключает долгосрочные и краткосрочные контракты с покупателями. Стратегией «Уралкалия» является сохранение баланса между рынками спотовых продаж и рынками долгосрочных контрактов.

Для транспортировки своей продукции Компания использует морской и железнодорожный транспорт. [2]

 

 

 

 

Рис. 6.3 Рынки сбыта КСL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Лит.: Мещеряков Н. Ф., Флотационные машины, М., 1972; Глембоцкий В. А., Классен В. И., Флотация, М., 1973; Справочник по обогащению руд, М., 1974.

2. М.Е.Позин "Технология минеральных солей", 2 тома, том 1, Л.:Химия,1974

3. http://www.uralkali.com