1404

состав цемента, скрепляющего эти зерна и различные минералы, входящие в состав руды, в плотную породу-

Рис. 99. Принципиальная схема обогащения апатито-нефелиновых руд и использования получаемых продуктов

породу, состоящую из мельчайших зерен (0,05—0,3 мм) фосфат­ ного вещества, скрепленных фосфатно-карбонатным или фосфат­ но-кремнистым цементом.

Основная масса добываемых фосфоритных руд подвергается обогащению для удаления всех нежелательных примесей. Обога­ щение желваковых руд преимущественно осуществляется мето­ дами мокрой или сухой классификации с выделением в концентра­ тах крупных классов с наибольшим содержанием Р2О5.

Мокрая классификация производится промывкой руды на грохотах. В хвосты направляется класс <1 мм. Сухую класси­

фикацию применяют при содержании в руде не более 3% глины и влажности ее не выше 5%. Выход концентрата при обогащении фосфоритных руд по отдельным месторождениям значительно колеблется, равно как и извлечение в концентрате Р2О5 табл. 30.

Фосфориты месторождений Кара-Тау содержат в среднем около 23% Р2О5, но имеются и относительно богатые их разности (более 27% Р20 5). Последние могут идти в технологическую пе­ реработку без обогащения для получения простого и аммони­ зированного суперфосфата, а при незначительном содержании

Для производства простого суперфосфата концентрат из жел­ ваковых фосфоритных руд не находит применения ввиду невы­ сокого содержания в нем Р2О5. Во многих случаях он не выдер­ живает кондиций и для фосфоритной муки, низшее содержание Р2О5 в которой -предусматривается 19% .

Из приведенных выше данных следует, что -при данном методе обогащения часто значительная часть фосфора теряется в хво­ стах, а потому последние следует направлять на флотационное обогащение.

При флотации даже очень бедных хвостов могут быть полу­ чены кондиционные фосфорные концентраты.

§ 3. Производство фосфорных удобрений

Наиболее важными фосфорными удобрениями, получаемыми из фосфатных руд, являются — фосфоритная мука, простой и двой­

ритных руд, которые после сушки измельчают до тонкого порошка. Фосфоритная мука используется для непосредственного внесе­ ния ее в почву, как удобрение, а также служит при высоком со­ держании в ней Р20 5 (свыше 25%) сырьем для производства суперфосфата.

фосфорной кислоты. Таким образом, в основе производства су­ перфосфата лежит перевод средней почти нерастворимой кальцие­ вой соли ортофосфорной кислоты, содержащейся в фосфатных рудах, в кислую хорошо растворимую соль. Эта операция необ­ ходима, так как нерастворимые в 'воде соединения фосфора растениями не усваиваются. Разложение фосфатов преимуще­ ственно осуществляется серной кислотой, могут быть использо­

Одной из очень вредных примесей к фосфатным рудам, идущим для производства суперфосфата, как упоминалось выше, является окись железа, которая при растворении суперфосфата может давать нерастворимые и неусвояемые растениями средние фос­ фаты железа FeP04. Так как примеси (за исключением фтора) дают преимущественно нелетучие соединения, то они переходят в суперфосфат. Карбонаты кальция и магния, содержащиеся в примесях к фосфатным рудам, кальцита и доломита, также не­ желательны при переработке руды на суперфосфат, так как они значительно повышают расход серной кислоты в процессе раз­ ложения фосфата, а переходя в виде сульфатов в суперфосфат снижают концентрацию фосфора в товарном продукте.

Процесс спекания осуществляется в трубчатых вращающихся печах типа цементных при температуре 1100—1200° С.

При сплавлении природных фосфатов с силикатами магния получают удоб­

Фосфатные концентраты (или фосфоритная мука) поступают в котел, в который заливается в объеме, отвечающем данной пор­

чего в виде полужидкой массы поступает в камеру вызревания, рассчитанную на 50—100 замесов. Вызревший суперфосфат (вызревание идет при температуре 100—120° С) в виде пористой (благодаря выделению тазов и паров воды) рыхлой массы специальным аппаратом выгружается из камеры и поступает на грануляцию или на склад.

Выделяющиеся при разложении фосфата газы и пары из сме­ сительного котла и камеры вызревания отсасываются для выде­

в раствор в виде H2SiF6. Соединения фтора как товарная про­ дукция обычно выпускаются в виде кремнефтористого натрия, фтористого натрия и др.

Фтористый натрий является антисептиком и применяется для пропитки древесины. Кремнефтористый натрий (Na2SiF6) приме­ няется :в качестве инсектесида ('средства для борьбы с вредите­ лями сельскохозяйственных культур), для изготовления кисло­ тоупорных замазок и т. д.

Современное производство суперфосфата является почти пол­ ностью непрерывным процессом, большая часть продукции кото­ рого выпускается в виде гранулированного суперфосфата.

Схема непрерывно действующей суперфосфатной камеры по­ казана на рис. 100.

Камера /представляет собой вертикальный железобетонный цилиндрический корпус, закрытый сверху бетонной крышкой, вращающийся вокруг неподвижного полого чугунного цилиндра, расположенного концентрически внутри камеры. К цилиндру при­ креплен неподвижный дугообразный щит, к которому примыкает карусель — фрезер с прикрепленными в ней ножами, вращающаяся в противоположном вращению камеры направлении. Питание суперфосфатной массой (пульпой) камера получает из располо­ женного над ней смесителя.

Жидкая суперфосфатная масса выливается в пространство камеры, ограниченное стенками цилиндра и щитом. Здесь она схватывается и затвердевает, образуя суперфосфатный пирог. Благодаря взаимнопротивоположному направлению вращения камеры и карусели-фрезера, с пирога непрерывно снимается стружка ножами карусели, которая с помощью гребков-совков передвигается от периферии камеры к центру и проваливается через течку на ленточный конвейер» связывающий камеру со складом. Размеры камеры: диаметр около 7 м, высота — 2,5 м; диаметр внутреннего цилиндра 1 м; диаметр карусели 3 м. Ка­ мера совершает один оборот за 2—3 часа, что соответствует

поступает 'из котла суперфосфатная масса, а 'получающийся в другом конце созревший пирог обстругивается и стружка с помо­ щью другого конвейера подается на склад.

Грануляция суперфосфата осуществляется в горизонтальных вращающихся барабанах. Общая схема установки для гранули­ рования суперфосфата показана на рис. 101.

Рис. 101. Схема установки для гранулированного суперфос­ фата:

Суперфосфат, подлежащий грануляции ленточным конвейером, подается через бункера в барабан-гранулятор, где образование гранул происходит вследствие уплотнения и агломерирования мелких частиц суперфосфата. Гранулированный суперфосфат по­ ступает в сушильный барабан, из которого элеватором -передает­ ся в охладительный барабан, а затем на вибрационные грохоты, классифицирующие суперфосфат на мелкие частицы, возвра­ щающиеся в барабан-гранулятор, -и более крупные, направляе­ мые на дополнительное дробление.

Имеются и другие, менее распространенные типы грануляци­

фтора. Для улучшения качества суперфосфата к нему добавляют костяную, фосфоритную, известковую муку, аммиачный раствор азотно-кислого аммония и т. д. При этом осуществляется не

Амофосы содержат до 70% водорастворимых питательных ве­ ществ (тятжжись фосфора и азот) и являются высококачествен­ ными удобрениями (применяются также в пищевой и фармацев­ тической промышленности, для пропитки тканей и древесины с целью придания им огностойкости). Широкое 'применение их ли­

В преципитате содержится до 35—40% Р2О5 в лимоннораство­ римой форме.

Преципитат, полученный из фосфорной кислоты, очищенной от мышьяка и свинца, используется не только как удобрение, но и в качестве подкормки скоту. Преимущественно преципитат полу­ чают не из чистой фосфорной кислоты, а из нейтрализованных известью фосфорнокислотных вытяжек, получаемых при разло­ жении фосфатов соляной или азотной, реже серной кислотами.

П е р е р а б о т к а ф о с ф а т н ы х р у д в фосфорные удобре­ ния может осуществляться также путем довольно сложных при­ емов, например, электротермического восстановления с после­ дующим окислением, возогнанного фосфора в фосфорную кислоту и получением ее солей гидротермической переработкой паром, при которой удаляется фтор, а фосфор переходит в лимоннораствори­ мую форму. Производство того или иного вида фосфорного удоб­ рения решается общей экономической целесообразностью (эффек­ тивностью удобрения, сложностью производства, условиями транс­ порта и т. д.).

Помимо фосфорных удобрений, из фосфатных руд производится фосфор и на его основе ряд других фосфорсодержащих неорганических п органических продуктов.

ненты. Окислы железа восстанавливаются углеродом до элементарного железа, соединяющегося с некоторым количеством фосфора, образуя феррофосфор. По­

ют скопления различных легко растворимых в воде природных калийных солей — минералов, содержащих калий, обычно, сов­ местно с магнием, натрием и другими элементами.

В калийных рудах «содержатся минералы: сильвин КС1, кар­

карналлитом и другими минералами плотные зернистые агрегаты, называемые сильвинитом.

В калийных рудах встречаются также в больших количествах растворимые магниевые минералы, ангидрит и гипс, а также

или озерной воды при ее испарении в отделенных от моря за­ ливах и лагунах, в соляных озерах, лишенных притока пресной воды.

Соляные отложения вместе с калийными солями залегают среди других осадочных пород в виде пластов или линз, мощно­ стью в несколько десятков и даже сотен метров. Ввиду легкой растворимости калийных солей в воде их отложения сохраняются

подземным способом. В последнее время калийные соли извле­ каются из залежи методом -подземного их растворения и выдачи

распространены в природе карналлиты, содержащие 26,3% КС1.

флотации. Ввиду легкой растворимости минералов, содержащих­ ся в этих рудах, процесс флотации должен вестись по возможно­ сти при низких температурах в насыщенных растворах сырых калийных солей.

При флотации сильвинитов в концентрат выделяется минерал

Хлористый калий производят извлекая его из наиболее рас­ пространенных в природе калийных солей — сильвинита (смесь минералов сильвина КС1 и галита NaCl) и карналлита KCl.MgCl2-6H20 путем соответствующей их переработки.

Переработка сильвинита

Извлечение хлористого калия из сильвинита производится ме­