Новый перспективный метод ультразвуковой обработки реагентов для флотации калийных руд, значительно улучшающий показатели выделения хлорида калия, предложили ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и китайского Университета науки и технологий Цзянси, 29 сентября сообщает пресс-служба ПНИПУ.

Калий необходим растениям, поэтому его включают как один из важнейших компонентов в комплексные удобрения для улучшения качественных характеристик выращиваемой сельхозпродукции. Добывают калий в том числе из сильвинитовых руд.

Для этого руду обычно обрабатывают методом флотации, при котором хлорид калия отделяется от хлорида натрия и других примесей. Эффективность флотации повышают с помощью специальных реагентов. Однако некоторые физико-химические свойства применяемых в настоящее время реагентов снижают результативность и повышают стоимость флотации.

Ученые ПНИПУ и Университета науки и технологий выяснили влияние ультразвука на реагенты-депрессоры, которое способно повысить качество и извлечение хлорида калия из сильвинитовых руд.

Исследование проводилось на ультразвуковой установке, в которую загружали реагент и воздействовали на него ультразвуком в течение 150 секунд, меняя акустическую мощность в пределах от 168 до 420 Вт. Затем ученые при помощи специализированных приборов фиксировали изменения физико-химических свойств реагентов по сравнению с контрольными образцами реагентов, не проходившими такую обработку.

На следующем этапе проверялось влияние обработанных ультразвуком реагентов на процесс флотации. В камеру лабораторной машины для флотации ученые загружали сначала обработанные, а потом не обработанные ультразвуком реагенты-депрессоры. После завершения процесса выделения хлорида калия проводился анализ полученных продуктов на его содержание в конечном продукте и наличие в нем примесей.

Эксперименты показали способность ультразвука изменять физико-химические свойства реагентов, в том числе потенциал заряда раствора, определяющий поведение частиц в растворе, а также снижать размер крупных частиц молекул депрессора. Это в совокупности положительно сказалось на эффективности реагентов.

Инженер кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Владимир Буров рассказал о полученных результатах исследования:

«Оптимальная акустическая мощность, при которой наблюдаются максимальное значение извлечения хлорида калия и повышение качества целевого продукта, составляет 252 Вт. Кроме того, использование ультразвука позволяет снизить расход депрессора без потери в эффективности флотации».

Таким образом, проведенные учеными из Перми и Китая эксперименты подтвердили эффективность предварительной ультразвуковой обработки реагентов-депрессоров, которая улучшила продуктивность, повысив тем самым экономическую эффективность производства калийных удобрений.

Результаты исследования ученые представили в статье, опубликованной в журнале «Горные науки и технологии».