Оформление результатов работы

Выходом концентрата называется процентное отношение массы полученного концентрата к массе взятой руды.

Степенью извлечения называется процентное отношение количества извлекаемого элемента в концентрате к его количеству в руде.

Степенью концентрации называется отношение содержания элемента в концентрате к его содержанию в руде.

Полученные в результате опытов и расчетов данные оформляются в виде таблицы.

Взято сильвинита, г	Получено хлорида калия, г	Выход концентрата, %	Степень извлечения, %	Степень концентрации, (раз)

Примечание: при приготовлении щелока до фильтрования осадка хлорида калия температура раствора должна оставаться постоянной. При некотором повышении температуры раствора во время флотации навеска сильвинита будет растворяться, а при понижении температуры будут выпадать хлориды, и результаты будут завышены.

Вопросы и задачи

1. Что такое флотореагенты, как они классифицируются и какое назначение имеет каждая группа?

2. Для чего при флотации через пульпу продувают воздух?

3. Что представляет собой сильвинит?

4. На чем основано разделение хлоридов калия и натрия?

5. При обогащении 6 т руды, содержащей 2% цинка, получено 350 кг концентрата, содержащего 25% цинка. Определить выход концентрата, степень извлечения и степень концентрации.

6. При обогащении 10 т медной сульфидной руды, содержащей 1,5% меди, получено 400 кг концентрата, содержащего 30% меди. Определить выход концентрата, степень извлечения и степень концентрации.

Лабораторная работа 2

Соли и твердые растворы

Разделение солей за счет их различной растворимости

Выделение хлорида калия из сильвинита и его анализ

В природных условиях соли обычно смешаны с другими солями. Отделение солей друг от друга осуществляется растворением их в воде с последующим фильтрованием и кристаллизацией. Дальнейшая очистка солей проводится путем дробной кристаллизацией.

Для выделения веществ из растворов находит применение метод политермической кристаллизации, который основан на различной растворимости солей в зависимости от температуры. Если растворимость одной из солей увеличивается с повышением температуры более резко по сравнению с растворимостью другой соли, то выделение первой соли можно осуществить охлаждением раствора солей, приготовленного при повышенной температуре. Этим методом проводят выделение хлорида калия из сильвинита.

При кристаллизации соли учитывают самые разнообразные факторы: скорость кристаллизации, температуру, степень очистки солей от примесей, использование теплоты и т. д.

Оптимальные условия переработки сильвинита можно установить исходя из данных по растворимости в системе NaCl — KCl — H₂O. В таблице приведены растворимости солей, а также состав раствора, находящегося в состоянии равновесия со смесью хлоридов калия и натрия.

Температура, ºС	Состав осадка	Количество граммов соли на 100 г воды
		NaCl	KCl
25 100	KCl NaCl NaCl + KCl KCl NaCl NaCl + KCl	— 35,63 29,38 — 39,40 27,39	26,96 — 16,28 56,20 — 35,16

Цель работы. Получить хлорид калия из сильвинита методом политермической кристаллизацией.

Оборудование и материалы:

1. Два фарфоровых или стеклянных стакана на 200-250 мл.

2. Мешалка.

3. Термометр.

4. Воронка для горячего фильтрования.

5. Раздробленный сильвинит или искусственная смесь.

6. Технохимические и аналитические весы.

7. Мензурка на 100-150 мл.

8. Раствор гексанитриткобальт (ІІІ) натрия.

Методика проведения работы.

Сильвинит растворяют в стакане, снабженном мешалкой и термометром (рис.2).

Рис. 2. Растворение сильвинита: 1 – мотор; 2 – мешалка; 3 – стакан; 4 – термометр.

Выщелачивание сильвинита проводится щелоком. Для его получения отвешивают в стакане 50 г сильвинита, наливают 100 мл воды, нагревают до кипения и после перемешивания стеклянной палочкой охлаждают.

Холодный раствор декантируют с выпавшего осадка в стакан, в который добавляют 50 г сильвинита, и смесь при перемешивании нагревают до 100ºС. Затем раствор отделяют от осадка через воронку для горячего фильтрования. Охлаждают раствор до 25ºС, выпавший осадок хлорида калия отфильтровывают через воронку с пористой стеклянной пластинкой или через бумажный фильтр, осадок высушивают и взвешивают.

Для анализа на аналитических весах отвешивают 0,1-0,2 г соли, растворяют ее в 10-12 мл воды, подкисляют 1-2 мл уксусной кислоты и приливают раствор кобальтнитрита натрия до прекращения выделения желтого осадка K₂Na[Co(NO₂)₆]·H₂O. Фильтруют осадок через воронку с пористой пластинкой и асбестовым волокном. Осадок промывают сначала 10%-ным раствором уксусной кислоты до появления бесцветного фильтрата, а затем спиртом.

Осадок высушивают при 110°С, взвешивают и рассчитывают процентное содержание хлорида калия во взятой навеске (степень извлечения).

Аналитический фактор для определения количества хлорида калия по массе K₂Na[Co(NO₂)₆]·H₂O — 0,1642.

На основании количества полученного хлорида калия и взятого сильвинита рассчитывают выход хлорида калия.

Количество солей, перешедших в раствор, определяют теоретическим путем на основании количества взятой воды и растворимости солей. Количество хлорида калия рассчитывается на основании результатов анализа и общей массы полученного осадка солей.