Т. 326, № 5

Исследование кристаллизации леонита из сульфатных калийно-магниевых щелоков

Актуальность работы заключается в возможности использования леонита, получаемого в результате кристаллизации из сульфатного щелока, в качестве комплексного калийно-магниевого сульфатного удобрения. Производство такого вида удобрений является перспективным направлением в развитии калийной промышленности. Главным преимуществом сульфатных удобрений является возможность использования их для растений, не переносящих избытка хлора, на различных почвах и большого числа культур. Цель работы: исследование стадии кристаллизации в технологии получения леонита из полигалитовой руды, выбор необходимого режима кристаллизации. Методы исследования: моделирование технологического процесса в лабораторных условиях; определение размеров, количества и формы кристаллов, образованных в различные интервалы времени, с использованием системы непрерывной видеорегистрации частиц суспензии «PVM Lasentec V819»; рентгенофазовый анализ продукта, полученного при различных условиях. Результаты. Проведены исследования изотермической и политермической кристаллизации леонита и сингенита из сульфатных калийно-магниевых щелоков. Показано, что при изотермическом режиме кристаллизуется смесь сингенита и леонита, а при политермическом - чистый леонит. По мере протекания политермической кристаллизации наблюдается трансформация формы кристаллов леонита из шаровидной в таблитчатую, а затем в игольчатую. При достижении кристаллами размеров 50 мкм происходит их механическое истирание, и их размеры уменьшаются, это связано также с перекристаллизацией шаровидных кристаллов в таблитчатые. При увеличении длительности процесса до 90 минут и выше формируются кристаллы леонита игольчатой формы, при этом наблюдается интенсивный рост размеров кристаллов. Выводы. Установлено, что в сложной системе K2SO4-MgSO4-CaSO4 наиболее целесообразно проводить политермическую кристаллизацию, которая позволяет получить чистый, пригодный к дальнейшему использованию продукт - леонит. При управлении параметрами политермической кристаллизации существует возможность получить кристаллы заданного размера и формы. При необходимости образования шаровидных кристаллов длительность процесса не должна превышать 45 минут (температура щелока при этом 68 °С). Таблитчатые кристаллы можно получить путем охлаждения щелока до температуры 45 °С. Если длительность процесса составит более 90 минут (при температуре щелока ниже 45 °С), то происходит формирование кристаллов игольчатой формы.

Ключевые слова:

электронный ресурс, полигалитовые руды, сульфатные калийно-магниевые удобрения, кристаллизация, леонит, сингенит,

Авторы:

Стефанцова Ольга Геннадьевна

Рупчева Вера Александровна

Пойлов Владимир Зотович

Скачать PDF