RU2723787C1 - Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production - Google Patents
Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723787C1 RU2723787C1 RU2019139135A RU2019139135A RU2723787C1 RU 2723787 C1 RU2723787 C1 RU 2723787C1 RU 2019139135 A RU2019139135 A RU 2019139135A RU 2019139135 A RU2019139135 A RU 2019139135A RU 2723787 C1 RU2723787 C1 RU 2723787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- borogypsum
- gypsum
- flotation
- production
- boric acid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии переработки гипсосодержащего сырья и техногенных отходов, в частности, к способам выделения кремниевого концентрата из отходов производства борной кислоты (борогипса), который может быть использован в качестве усиливающего наполнителя синтетических и полимерных материалов в шинной, резинотехнической, химической, легкой и других областях промышленности, при производстве строительных материалов, а также выделения гипсового концентрата, используемого в строительной индустрии.The invention relates to chemical technology for processing gypsum-containing raw materials and industrial waste, in particular, to methods for the separation of silicon concentrate from waste products of boric acid (borogypsum), which can be used as a reinforcing filler of synthetic and polymeric materials in tire, rubber, chemical, light and other industries, in the production of building materials, as well as the allocation of gypsum concentrate used in the construction industry.
При переработке борных руд образуется значительное количество различных отходов, в которых накапливаются ценные компоненты, использование которых позволяет расширить сферу применения борного сырья.When processing boron ores, a significant amount of various wastes is generated, in which valuable components accumulate, the use of which allows expanding the scope of application of boron raw materials.
Так, при производстве борной кислоты на ООО «Дальнегорский ГОК», единственном производителе борного сырья в России, в качестве отвального продукта из процесса удаляется значительное количество шламов, которые в своем составе имеют до 70% гипса и ангидрита, и до 30% свободной двуокиси кремния. За годы работы предприятия накоплено более 25 млн. тонн техногенных отходов, которые в настоящее время не перерабатываются. Решение данной экологической и экономической проблемы возможно через разработку и внедрение технологий комплексной переработки данного вида сырья, с получением сразу нескольких товарных продуктов.Thus, in the production of boric acid at Dalnegorsky GOK LLC, the only producer of boron raw materials in Russia, a significant amount of sludge is removed as a waste product, which in its composition contains up to 70% gypsum and anhydrite, and up to 30% free silicon dioxide . Over the years the company has accumulated more than 25 million tons of industrial waste, which is currently not recycled. The solution to this environmental and economic problem is possible through the development and implementation of technologies for the integrated processing of this type of raw material, with the receipt of several marketable products.
Существует способ (см. патент РФ №2210540, МПК C01F 11/46, опубл. 20.08.2003) получения гипсового вяжущего, включающий репульпацию гипсосодержащего отхода, его очистку и сгущение, перекристаллизацию гипса в автоклаве в полугидрат сульфата кальция, его сушку и измельчение. Очистку гипсосодержащего отхода - цитрогипса проводят безреагентной флотацией, в сгущенную пульпу добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия в количестве 1,2-1,5 кг/м3, а сушку полугидрата сульфата кальция осуществляют в автоклаве одновременно с перекристаллизацией.There is a method (see RF patent No. 2210540, IPC C01F 11/46, publ. 08/20/2003) for producing a gypsum binder, which includes repulping gypsum-containing waste, cleaning and thickening it, recrystallizing gypsum in an autoclave into calcium sulfate hemihydrate, drying and grinding it. The purification of gypsum-containing waste - citrogypsum is carried out by reagentless flotation, a mixture of copper sulfate and sodium sulfate in an amount of 1.2-1.5 kg / m 3 is added to the thickened pulp, and calcium sulfate hemihydrate is dried in an autoclave simultaneously with recrystallization.
Осуществление очистки цитрогипса операцией безреагентной флотации, то есть без применения флотореагентов, стало возможно благодаря специфике цитрогипса как сырья, а именно присутствию в нем кислотных остатков. Эта операция снижает содержание вредных примесей в цитрогипсе. Повышение эффективности перекристаллизации гипса при автоклавировании получается за счет укрупнения кристаллов, что, в свою очередь, приводит к увеличению прочности и достигается путем добавления в сгущенную пульпу смеси сульфата меди (CuSO4) и сульфата натрия (Na2SO4) в количестве 1,2-1,5 кг/м3. Упрощение способа достигают за счет совмещения операций сушки полугидрата сульфата кальция и его перекристаллизации. Эта операция сокращает технологический процесс. Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет практически реализовать способ получения гипсового вяжущего на промышленном уровне и получить гипсовое вяжущее из отхода производства лимонной кислоты с высокими прочностными характеристиками (предел прочности образцов на изгиб 4,7-5,4 МПа, предел прочности на сжатие 11,4-12,5 МПа), что позволяет использовать его наряду с вяжущими, полученными из природного гипсосодержащего сырья.The purification of the citrogypsum by the operation of non-reagent flotation, that is, without the use of flotation reagents, became possible due to the specificity of the cytogypsum as a raw material, namely the presence of acid residues in it. This operation reduces the content of harmful impurities in citrogypsum. An increase in the efficiency of gypsum recrystallization during autoclaving is obtained by enlarging the crystals, which, in turn, leads to an increase in strength and is achieved by adding a mixture of copper sulfate (CuSO 4 ) and sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) in an amount of 1.2 -1.5 kg / m 3 . The simplification of the method is achieved by combining the drying operations of calcium sulfate hemihydrate and its recrystallization. This operation shortens the process. Thus, the proposed set of essential features makes it possible to practically implement a method for producing a gypsum binder on an industrial level and to obtain a gypsum binder from a waste product of citric acid with high strength characteristics (ultimate tensile strength of the samples is 4.7-5.4 MPa, ultimate compressive strength 11 , 4-12.5 MPa), which allows it to be used along with binders obtained from natural gypsum-containing raw materials.
За счет использования свойств кислотных остатков лимонной кислоты, использование данного метода возможно только для переработки отходов лимонной кислоты.Due to the use of the properties of acid residues of citric acid, the use of this method is possible only for the recycling of citric acid waste.
Существует способ переработки отходов производства борной кислоты (см. патент РФ №2036178, МПК С04В 11/02, опубл. 27.05.1995). При осуществлении технического решения по предлагаемому способу в суспензию борогипса с Т/Ж (1:15)-(1:20), перед автоклавной обработкой, вводят суспензию силикатных бактерий "Bacillus mucilaginocus" в количестве 10-40 мл, содержащую около 4*108-6*108 клеток/мл на 1 л борогипсовой суспензии. Микробиологическую обработку борогипса проводят в течение 2-2,5 суток с барботированием сжатым воздухом. После завершения процесса, осадок борогипса обезвоживают на вакуум-фильтрах и подсушивают при 50°С до влажности 5-7% Подсушенный борогипс брикетируют на гидравлическом прессе при удельном давлении 120 кгс/см3. Варку борогипса проводят насыщенным паром в автоклаве по режиму: подъем давления до 1,3 атм 0,5 ч, изотермическая выдержка при 1,3 атм 3 ч, сброс давления 0,5 ч. После термообработки и сушки гипсовое вяжущее размалывают в двухкамерной мельнице до остатка на сите 0,2 1-2%.There is a method of processing waste products of boric acid production (see RF patent No. 2036178, IPC С04В 11/02, publ. 05.27.1995). When implementing the technical solution according to the proposed method, a suspension of silicate bacteria "Bacillus mucilaginocus" in the amount of 10-40 ml containing about 4 * 10 is introduced into the suspension of borogypsum with T / W (1:15) - (1:20) 8 -6 * 10 8 cells / ml per 1 liter of gypsum suspension. Microbiological treatment of borogypsum is carried out for 2-2.5 days with sparging with compressed air. After the completion of the process, the precipitate of borogypsum is dehydrated on vacuum filters and dried at 50 ° C to a moisture content of 5-7%. The dried borogypsum is briquetted on a hydraulic press at a specific pressure of 120 kgf / cm 3 . Borogypsum is cooked with saturated steam in an autoclave according to the following regime: pressure increase to 1.3 atm 0.5 h, isothermal exposure at 1.3 atm 3 h, pressure relief 0.5 h. After heat treatment and drying, the gypsum binder is ground in a two-chamber mill to residue on a sieve of 0.2 1-2%.
Данный способ отличается сложностью, ввиду необходимости работы с биологическими бактериями, требующими специальных условий для хранения и транспортировки.This method is difficult because of the need to work with biological bacteria that require special conditions for storage and transportation.
Известен способ переработки гипсосодержащего сырья (см. патент РФ №2550188, МПК B01J 20/10, B01J 20/04, B01J 20/30, опубл. 10.05.2015). Способ включает обработку отходов борного производства (борогипса), содержащих дигидрат сульфата кальция и аморфный кремнезем. Обработку отходов осуществляют стехиометрическим количеством гидроксида калия или гидроксида натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(19-20). Предлагаемый способ позволяет получить сорбент на основе гидромоносиликата кальция с выходом целевого продукта от 60 до 67%, в зависимости от времени контакта борогипса и гидроксидов, обладающий высокими сорбционными свойствами по отношению к ионам тяжелых металлов, в частности, к ионам Pb2+ и Sr2+.A known method of processing gypsum-containing raw materials (see RF patent No. 2550188, IPC B01J 20/10, B01J 20/04, B01J 20/30, publ. 05/10/2015). The method includes processing boron waste (borogypsum) containing calcium sulfate dihydrate and amorphous silica. Waste treatment is carried out with a stoichiometric amount of potassium hydroxide or sodium hydroxide with a ratio of solid and liquid phases 1: (19-20). The proposed method allows to obtain a sorbent based on calcium hydromonosilicate with the yield of the target product from 60 to 67%, depending on the contact time of borogypsum and hydroxides, which has high sorption properties in relation to heavy metal ions, in particular, to Pb 2+ and Sr 2 ions + .
Недостатком данного способа является применение агрессивных и дорогостоящих реактивов, что приводит к быстрому износу используемого оборудования.The disadvantage of this method is the use of aggressive and expensive reagents, which leads to rapid wear of the equipment used.
Известен способ переработки борогипса (см. патент РФ №2601608, МПК С01В 33/24, опубл. 10.11.2016). Отходы производства борной кислоты (борогипса), содержащие дигидрат сульфата кальция CaSO4⋅2H2O (до 70 мас. %) и аморфный кремнезем SiCO2⋅nH2O (до 30 мас. %), или, в пересчете на окислы СаО и SiO2, в соотношении 0,81:1, смешивают с раствором щелочи, преимущественно KOH либо NaOH. Исходные компоненты берут в стехио-метрическом соотношении, необходимом для осуществления реакции образования гидросиликата кальцияA known method of processing borogypsum (see RF patent No. 2601608, IPC СВВ 33/24, publ. 10.11.2016). Wastes of production of boric acid (borogypsum) containing calcium sulfate dihydrate CaSO 4 ⋅ 2H 2 O (up to 70 wt.%) And amorphous silica SiCO 2 ⋅nH 2 O (up to 30 wt.%), Or, in terms of CaO and SiO 2 , in a ratio of 0.81: 1, is mixed with a solution of alkali, mainly KOH or NaOH. The starting components are taken in the stoichiometric ratio necessary for the reaction of formation of calcium hydrosilicate
Процесс проводят при соотношении твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:(7-10), регулируя концентрацию щелочи (KOH, NaOH) таким образом, чтобы концентрация в растворе сульфата щелочного металла (K2SO4 либо Na2SO4), образующегося в качестве побочного продукта, не превышала его предельной растворимости.The process is carried out at a ratio of solid and liquid phases T: L = 1: (7-10), adjusting the concentration of alkali (KOH, NaOH) so that the concentration in the solution of alkali metal sulfate (K 2 SO 4 or Na 2 SO 4 ), formed as a by-product, did not exceed its ultimate solubility.
Поскольку эффективность синтеза, осуществляемого при комнатной температуре, невысока, для активизации процесса и увеличения выхода целевой продукции, процесс проводят в автоклаве при температуре 110-120°С и давлении 1,5-2,0 атм, при этом выход гидросиликата кальция, как основного целевого продукта, достигает 95%. Время обработки 1-3 часа.Since the efficiency of the synthesis carried out at room temperature is not high, to activate the process and increase the yield of the target product, the process is carried out in an autoclave at a temperature of 110-120 ° C and a pressure of 1.5-2.0 atm, while the output of calcium hydrosilicate as the main target product, reaches 95%. Processing time 1-3 hours.
Условия проведения реакции в значительной мере влияют также на структуру и свойства получаемых продуктов, модификация которых определяет их назначение и возможную область применения.The reaction conditions also significantly affect the structure and properties of the products obtained, the modification of which determines their purpose and possible scope.
Образующийся в результате автоклавного синтеза гидросиликат кальция отделяют фильтрованием, промывают водой, нагретой до 60-70°С, фильтруют и сушат при температуре 80-85°С в течение нескольких часов.The calcium hydrosilicate formed as a result of autoclave synthesis is separated by filtration, washed with water heated to 60-70 ° C, filtered and dried at a temperature of 80-85 ° C for several hours.
В зависимости от состава используемого гидроксида, из фильтрата, в качестве побочного продукта, выделяют сульфат калия, который может найти применение в качестве удобрения, в металлургии и стекольном производстве, либо сульфат натрия, применяемый в производстве синтетических моющих средств, при получении целлюлозы, в текстильной, кожевенной, стекольной промышленности и в цветной металлургии.Depending on the composition of the hydroxide used, potassium sulfate, which can be used as a fertilizer in metallurgy and glass production, or sodium sulfate, used in the manufacture of synthetic detergents, in the production of cellulose, in textile, is isolated from the filtrate as a by-product. , leather, glass industry and non-ferrous metallurgy.
Щелочная обработка борогипса в автоклаве при 110-120°С позволяет получить продукт, обладающий выраженной сорбционной активностью по отношению к ионам тяжелых металлов, который может найти применение в качестве сорбента.Alkaline treatment of borogypsum in an autoclave at 110-120 ° С allows to obtain a product with pronounced sorption activity with respect to heavy metal ions, which can be used as a sorbent.
Высушенный гидросиликат кальция прокаливают при 850-1000°С в течение 1-2 ч с получением волластонита. Выход волластонита как целевого продукта в этом случае составляет 85-95%.The dried calcium hydrosilicate is calcined at 850-1000 ° C for 1-2 hours to obtain wollastonite. The yield of wollastonite as the target product in this case is 85-95%.
При прокаливания полученного гидросиликата кальция при температуре 1150-1200°С в течение 1-2 ч, с последующим измельчением, получают тонкодисперсный порошок на основе волластонита и псевдоволластонита (высокотемпературной модификации волластонита), который может быть использован в качестве добавки в бетон, способствующей увеличению предела прочности бетона при его сжатии и изгибе.By calcining the obtained calcium hydrosilicate at a temperature of 1150-1200 ° C for 1-2 hours, followed by grinding, a fine powder is obtained based on wollastonite and pseudowollastonite (high-temperature modification of wollastonite), which can be used as an additive in concrete, which increases the limit concrete strength during compression and bending.
Недостатками данного метода являются высокие температура и давление, необходимые для синтеза.The disadvantages of this method are the high temperature and pressure necessary for the synthesis.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ переработки гипсосодержащего сырья (см. патент РФ №2324654, МПК C01F 11/46, B03D 1/02, опубл. 20.05.2008 г.), выбранный в качестве прототипа. Данный способ включает репульпацию гипсосодержащего отхода, его очистку, перекристаллизацию гипса в автоклаве в полугидрат сульфата кальция, его сушку и измельчение. В качестве гипсосодержащего сырья используют отход борного производства - борогипс. Осуществляют извлечение дигидрата сульфата кальция флотацией в пенный продукт с применением флотационных реагентов, в качестве которых используют смесь натриевых солей жирных кислот - олеата натрия, стеарата натрия, пальметата натрия, при их весовом соотношении, соответственно, равном 2:1,5:0,5, добавленных в количестве 0,1-0,3 кг/т шламов борогипса, и жидкое натриевое стекло, добавленное в количестве 0,02-0,05 кг/т шламов борогипса. Обезвоживание дигидрата сульфата кальция проводят после обработки серной кислотой и гидроксидом кальция в интервале рН 2-7.Closest to the claimed technical solution is a method of processing gypsum-containing raw materials (see RF patent No. 23234654, IPC C01F 11/46, B03D 1/02, publ. 05.20.2008), selected as a prototype. This method involves the repulpation of gypsum-containing waste, its purification, recrystallization of gypsum in an autoclave into calcium sulfate hemihydrate, its drying and grinding. As a gypsum-containing raw material, boron gypsum waste is used. Calcium sulfate dihydrate is extracted by flotation into a foam product using flotation reagents, which use a mixture of sodium salts of fatty acids - sodium oleate, sodium stearate, sodium palmetate, with a weight ratio of 2: 1.5: 0.5, respectively added in an amount of 0.1-0.3 kg / t of borogypsum sludge, and liquid sodium glass added in an amount of 0.02-0.05 kg / t of borogypsum sludge. The dehydration of calcium sulfate dihydrate is carried out after treatment with sulfuric acid and calcium hydroxide in the range of pH 2-7.
Недостатками данного метода являются необходимость нагревания, доведения рН, длительное время флотации для получения качественного продукта, что, в свою очередь, приводит к увеличению затрат на производство.The disadvantages of this method are the need for heating, adjusting the pH, a long flotation time to obtain a quality product, which, in turn, leads to an increase in production costs.
Также все известные способы ориентированы на получение именно гипсового вяжущего, а не кремниевого концентрата.Also, all known methods are focused on obtaining a gypsum binder, rather than a silicon concentrate.
Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации предлагаемого способа переработки техногенных отходов, являются:The technical results that can be obtained by implementing the proposed method for processing industrial waste are:
- утилизация отхода производства боропродуктов, а именно борогипса;- Utilization of waste products of boron products, namely borogypsum;
- повышение технологичности процесса.- improving the manufacturability of the process.
Результат достигается тем, что способ переработки борогипса, включающий репульпацию борогипса до соотношения жидкого к твердому Ж:Т=4:1, агитацию минералов с флотационным реагентом в течение 2-3 минут, флотацию в течение 8-9 минут и сушку полученных продуктов, отличается тем, что в качестве флотационного реагента используют олеилсаркозинат натрия, добавляемый в количестве 1 кг/т борогипса, а процесс флотации осуществляют при температуре 30-35°С в нейтральной среде.The result is achieved in that the method of processing borogypsum, including the repulpation of borogypsum to a liquid to solid ratio W: T = 4: 1, agitation of minerals with a flotation reagent for 2-3 minutes, flotation for 8-9 minutes and drying of the products obtained, differs the fact that sodium oleyl sarcosinate is added as a flotation reagent, added in an amount of 1 kg / t of borogypsum, and the flotation process is carried out at a temperature of 30-35 ° C in a neutral environment.
Поставленная задача извлечения кремниевого концентрата оптимальным образом решается применением в качестве флотационного реагента олеилсаркозината натрия. При этом в пенный продукт удаляются гипс и ангидрит, который может использоваться в производстве строительных материалов.The task of extracting silicon concentrate is optimally solved by using sodium oleyl sarcosinate as a flotation reagent. At the same time, gypsum and anhydrite, which can be used in the production of building materials, are removed into the foam product.
Достижение указанного технического результата обусловлено образованием пятичленного хелатного цикла реагентом-собирателем олеилсаркозинатом натрия на поверхностях минералов гипса и ангидрита.The achievement of the specified technical result is due to the formation of a five-membered chelate cycle by the reagent-collector sodium oleyl sarcosinate on the surfaces of the gypsum and anhydrite minerals.
Для флотационного выделения кремниевого концентрата из борогипса был предложен флотореагент олеилсаркозинат натрия, который хорошо зарекомендовал себя при флотации неметаллических флюоритовых руд (см. патент РФ №2360742, опубл. 10.07.2009).For flotation separation of silicon concentrate from borogypsum, sodium oleyl sarcosinate flotation reagent was proposed, which has proven itself in the flotation of non-metallic fluorite ores (see RF patent No. 2360742, published July 10, 2009).
Олеилсаркозинат натрия имеет торговое название перластан ON-60. Его химический состав C17H33CON(СН3)CH2COONa.Sodium oleyl sarcosinate has the trade name Perlastan ON-60. Its chemical composition is C 17 H 33 CON (CH 3 ) CH 2 COONa.
На фиг. 1 изображена структурная формула олеилсаркозината натрия. При комнатной температуре выглядит как желтая вязкая жидкость.In FIG. 1 shows the structural formula of sodium oleyl sarcosinate. At room temperature it looks like a yellow viscous liquid.
Перластаны - название анионактивных поверхностных веществ N-ацил-саркозинового ряда. Перластны по химическим свойствам и своей реакционной способности схожи с жирнокислотными флотационными реагентами. Кислотные перластаны растворяются в большинстве органических растворителей, например, спиртах, гликолях, эфирах. Олеинсаркозинат натрия растворяется в воде. Перластаны не чувствительны к растворам электролитов и к жесткой воде, их хорошие пенообразующие и смачивающие свойства являются их важной особенностью.Perlastans - the name of anionic surface substances of the N-acyl-sarcosine series. Persistent in chemical properties and their reactivity are similar to fatty acid flotation reagents. Acid perlastans dissolve in most organic solvents, for example, alcohols, glycols, ethers. Sodium oleinsarcosinate is soluble in water. Perlastans are not sensitive to electrolyte solutions and hard water, their good foaming and wetting properties are their important feature.
Перластаны устойчивы к окислению такими сильными окислителями как гипохлорит, перекись водорода и бензоил пероксид. Интересные свойства соли перластанов имеют благодаря гидрофобному хвосту молекулы.Perlastans are resistant to oxidation by such strong oxidizing agents as hypochlorite, hydrogen peroxide and benzoyl peroxide. Interesting properties of salts of perlastans are due to the hydrophobic tail of the molecule.
При попадании в водоемы, перластаны во много раз менее токсичны, чем другие анионактивные ПАВы. Мягкое физиологическое воздействие и нетоксичность обуславливает широкое применение перластанов в таких областях как косметика, парфюмерия и бытовая химия.Upon contact with water bodies, perlastans are many times less toxic than other anionic surfactants. The mild physiological effect and non-toxicity leads to the widespread use of perlastans in areas such as cosmetics, perfumes and household chemicals.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В контактную емкость подают борогипс, где его репульпируют водой до содержания жидкого к твердому Ж:Т=4:1. С помощью дозатора вводят раствор олеинсаркозината натрия. Полученную пульпу подают во флотационную камеру, где ее агитируют в течение 2-3 минут, затем подают воздух и проводят флотационное разделение минералов в течение 8-9 минут. В пенный продукт выделяется гипсовый концентрат, а в камерном продукте остается кремниевый концентрат. Далее оба концентрата поступают на барабанные сушилки для сушки.Borogypsum is fed into the contact container, where it is repulped with water to a liquid content to solid W: T = 4: 1. Using a dispenser, a solution of sodium oleinsarcosinate is introduced. The resulting pulp is fed into the flotation chamber, where it is agitated for 2-3 minutes, then air is supplied and flotation separation of minerals is carried out for 8-9 minutes. Gypsum concentrate is released into the foam product, and silicon concentrate remains in the chamber product. Further, both concentrates go to drum dryers for drying.
Таким образом, предложенный способ переработки отходов производства борной кислоты позволяет получать из техногенного сырья два товарных концентрата - гипсовый и кремниевый.Thus, the proposed method of processing waste products of boric acid production allows to obtain two commodity concentrates from gypsum feedstock - gypsum and silicon.
Примеры реализации способа.Examples of the method.
Пример 1Example 1
Борогипс воздушной сухой (200 г) подвергали репульпации до соотношения Т:Ж=1:4, полученную пульпу подвергали флотации с применением флотационного реагента олеилсаркозината натрия в количестве 1 кг/т. Получен камерный продукт с выходом 32,5% и содержанием диоксида кремния 53,5%. Камерный продукт имеет высокое извлечение 64%, а содержание диоксида кремния достаточно для дальнейшего передела продукта в «белую сажу».Airborne dry borogypsum (200 g) was repulped to a ratio of T: W = 1: 4, the resulting pulp was flotated using a flotation reagent sodium oleyl sarcosinate in an amount of 1 kg / t. A chamber product was obtained with a yield of 32.5% and a silica content of 53.5%. The chamber product has a high recovery of 64%, and the content of silicon dioxide is sufficient for further conversion of the product into "white soot".
Пример 2. По примеру 1, но при расходе реагента олеилсаркозината натрия 0,9 кг/т. Получали пенный продукт с извлечением 63% и содержанием дигидрата сульфата кальция 52%. Характеристики продукта ниже, чем в примере 1.Example 2. According to example 1, but with a consumption of reagent sodium oleyl sarcosinate 0.9 kg / t A foam product was obtained with a recovery of 63% and a calcium sulfate dihydrate content of 52%. Product characteristics are lower than in example 1.
Пример 3. По примеру 1, но при расходе реагента олеилсаркозината натрия 1,1 кг/т. Получали пенный продукт с извлечением 58% и содержанием дигидрата сульфата кальция 55%. Незначительно увеличивается содержание диоксида кремния, однако падает извлечение.Example 3. According to example 1, but with a consumption of reagent sodium oleyl sarcosinate 1.1 kg / t A foam product was obtained with a recovery of 58% and a calcium sulfate dihydrate content of 55%. The content of silicon dioxide increases slightly, but the recovery decreases.
Пример 4. По примеру 1, но с проведением флотации в 2 стадии (основную и контрольную). Характеристики продукта ниже, чем в примере 1.Example 4. According to example 1, but with the flotation in 2 stages (main and control). Product characteristics are lower than in example 1.
Пример 5. По примеру 1, но в отсутствие флотационных реагентов. Получен камерный продукт с излечением 84% и содержанием диоксида кремния 30,7%. Содержание диоксида кремния недостаточно для дальнейшего передела.Example 5. According to example 1, but in the absence of flotation reagents. A chamber product was obtained with a cure of 84% and a silica content of 30.7%. The content of silicon dioxide is not enough for further redistribution.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный способ отличается тем, что в качестве флотационного реагента используют олеилсаркозинат натрия. Использование данного флотационного реагента позволяет значительно упростить схему флотации борогипса, за счет использования лишь одного флотационного реагента и отсутствии реагентов регуляторов среды, также предлагаемый способ позволяет получать два товарных концентрата, тем самым повышая технологичность процесса и значительно уменьшая образующиеся отходы.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed method is characterized in that sodium oleyl sarcosinate is used as a flotation reagent. The use of this flotation reagent can significantly simplify the flotation scheme of borogypsum, due to the use of only one flotation reagent and the absence of reagents of medium regulators, the proposed method also allows to obtain two commodity concentrates, thereby increasing the processability and significantly reducing the resulting waste.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139135A RU2723787C9 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139135A RU2723787C9 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2723787C1 true RU2723787C1 (en) | 2020-06-17 |
| RU2723787C9 RU2723787C9 (en) | 2020-12-08 |
Family
ID=71095888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019139135A RU2723787C9 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723787C9 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2324654C1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-05-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет" (ДВГУ) | Method of recycling gypsiferous raw materials |
| RU2360742C1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method of flotation of ore and flow line for implementation of this method |
| WO2014040686A1 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Clariant International Ltd | Composition for dressing phosphate ore |
| RU2564550C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗабТехноКом" | Method of flotation of fluorite ores |
| RU2675641C1 (en) * | 2015-03-30 | 2018-12-21 | Клариант Интернэшнл Лтд | Composition of fatty acids and n-acyl derivatives of sarcosine for improved flotation of non-sulphide minerals |
-
2019
- 2019-11-29 RU RU2019139135A patent/RU2723787C9/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2324654C1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-05-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет" (ДВГУ) | Method of recycling gypsiferous raw materials |
| RU2360742C1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method of flotation of ore and flow line for implementation of this method |
| WO2014040686A1 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Clariant International Ltd | Composition for dressing phosphate ore |
| RU2564550C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗабТехноКом" | Method of flotation of fluorite ores |
| RU2675641C1 (en) * | 2015-03-30 | 2018-12-21 | Клариант Интернэшнл Лтд | Composition of fatty acids and n-acyl derivatives of sarcosine for improved flotation of non-sulphide minerals |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ПАТЕЮК С.А. и др., "Изучение процесса флотации борогипса", Кулагинские чтения: Техника и технологии производственных процессов, сборник статей XVIII Международной научно-практической конференции, часть 2, Чита, 2018, с.136-139. * |
| ПАТЕЮК С.А. и др., "Способ переработки отходов производства борной кислоты для выделения кремниевого концентрата", Наука в России: Перспективные научно-практические конференции, сборник статей I Всероссийской научно-практической конференции, 2017, Новосибирск, 342-345. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2723787C9 (en) | 2020-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5509310B2 (en) | Method for simultaneous production of potassium sulfate, ammonium sulfate, magnesium hydroxide and / or magnesium oxide from kainite mixed salt and ammonia | |
| CN103508689B (en) | A kind of low cost prepares the method for alpha semi-hydrated gypsum and prepared alpha semi-hydrated gypsum and gypsum block | |
| CN104291539B (en) | A method for combined treatment of Bayer process red mud dealkalization by using CO2 and waste acid | |
| CN112830505B (en) | Method for purifying salt mother liquor slurry by flue gas method | |
| CN107419335A (en) | The method that hydrochloric acid method Cycle-decomposition ardealite and phosphorus mine tailing prepare calcium sulfate crystal whiskers | |
| CN113060752A (en) | Recycling method of fluorite flotation tailings | |
| RU2723787C1 (en) | Method for processing gypsum-bearing wastes from boric acid production | |
| CN108358969A (en) | A method of synthesizing benzyl arsenic acid with arsenic-containing smoke dust is smelted | |
| CN106755997B (en) | A kind of method of nickel-containing ore comprehensive utilization | |
| US4238459A (en) | Chemical beneficiation of phosphatic limestone and phosphate rock with α-hydroxysulfonic acids | |
| CN110541188A (en) | method for preparing calcium sulfate hemihydrate crystal whisker with high length-diameter ratio by using calcium sulfate dihydrate | |
| CN1288084C (en) | Process for producing soft potassium magnesium vanadium | |
| CN105883884A (en) | Method for preparing industrial calcium chloride from thiourea waste residues | |
| RU2324654C1 (en) | Method of recycling gypsiferous raw materials | |
| KR101110783B1 (en) | Purification of calcium carbonate by acid treatment | |
| JP2022066111A (en) | DESALINATION OF CHLORINE-CONTAINING ASH AND Ca RECOVERING METHOD | |
| CN101760630A (en) | Method for recovering copper from copper sulfate solution | |
| RU2745771C1 (en) | Method of producing a gypsum binder from wastes of metallurgical production | |
| RU2210540C1 (en) | Gypsum binder preparation method | |
| CN101274760A (en) | Production method for silicon sludge recycle | |
| CN105502454B (en) | Method for preparing high-purity aluminum sulfate from industrial sludge and scrap in aluminum material factory through resource utilization | |
| RU2601608C1 (en) | Method for complex processing boric plaster | |
| KR20100085599A (en) | Manufacturing of water glass by mechanochemical reaction from fe-ni slag | |
| CN115504695A (en) | Phosphogypsum recycling method | |
| WO1983002110A1 (en) | Process for rapid conversion of fluoroanhydrite to gypsum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 17-2020 FOR INID CODE(S) (72) |
|
| TH4A | Reissue of patent specification |