ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЦЕСС ФЛОТАЦИИ КАЛИЙНОЙ РУДЫ РАЗЛИЧНОЙ КРУПНОСТИ
Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук, Пермь
В работе представлены результаты экспериментального исследования процесса флотации калийной руды при ультразвуковом (УЗ) воздействии. Эксперименты, проведенные при одинаковой дозировке ПАВ (NORAM SH) для трех различных фракций руды, показали, что извлечение KCl и NaCl в отсутствие УЗ обработки зависит от крупности руды. При уменьшении размера частиц от крупной фракции 0,5 – 1 мм до средней фракции 0,25 - 0,5 мм извлечение KCl в пенный продукт увеличивается с 82% до 97%, что, по-видимому, связано с низкой вероятностью отрыва частиц мелкой фракции от пузырьков по сравнению с крупной фракцией. Извлечение калийной руды мелкой фракции 0,25 – 0,1 мм составило около 92%.
В экспериментах при использовании УЗ обнаружено, что ультразвук оказывает значительное влияние на флотацию крупных частиц за счет усиления отрыва частиц от пузырьков. Обработка ультразвуком высокой интенсивности приводит к значительному увеличению селективности средней 0,5 – 0,25 мм и мелкой 0,25 – 0,1 мм фракций с соответствующим снижением извлечения хлорида натрия из-за уменьшения поверхностной гидрофобизации. При мощности обработки ультразвуком до P = 45%, извлечение сильвина из фракции среднего размера остается неизменным и высоким (90 – 92%), в то время как извлечение NaCl снижается. На флотацию KCl из мелкозернистой фракции (0,25 – 0,1 мм) обработка ультразвуком не влияет, в то время как извлечение галита значительно снижается, что позволяет переработать фракцию такой крупности, которая, по традиционной схеме переработки калийной руды, сбрасывается в хвосты [1]. Полученные экспериментальные данные, могут помочь инженерам отрасли оптимизировать параметры обработки ультразвуком, когда требуется повышение селективности между сильвином и галитом. Уменьшение содержания NaCl в концентрате при обработке ультразвуком может разблокировать руду с низким содержанием или уменьшить потери сильвина с фракциями шлама.
Полученные экспериментальные данные, могут помочь инженерам отрасли оптимизировать параметры обработки ультразвуком, когда требуется повышение селективности между сильвитом и галитом. Уменьшение содержания NaCl в сильвитовом концентрате при обработке ультразвуком может разблокировать руду с низким содержанием или уменьшить потери сильвита с фракциями шлама.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 20-69-46066).
1.Filippov L. O., Filippova I. V., Barres O., Lyubimova T. P., Fattalov O. O. Intensification of the flotation separation of potash ore using ultrasound treatment //Minerals Engineering. – 2021. – Т. 171. – С. 107092
