Іванченко Л. В. Технологія комплексного перероблення полімінеральних руд Прикарпаття методом сульфатного вилуговування

В дисертаційній роботі виконано комплекс теоретичних і експериментальних досліджень, присвячених створенню безвідходної технології перероблення полімінеральних калійних руд методом сульфатного вилуговування. Показана роль метода фізико-хімічного аналізу як теоретичної основи сольових виробництв та значення діаграми п'ятикомпонентної "морської" системи Na+, K+, Mg2+ // SO42-, Cl-, H2O для вироблення раціональних технічних рішень організації виробничого циклу. З врахуванням особливостей побудови діаграми дано аналіз традиційної технології, заснованої на вилуговуванні руди насиченими розчинами натрію хлориду, і заходів ведення процесів рудопідготовки. Показано недостатня ефективність існуючій технології хлоридного вилуговування та неминучість утворення в ній багатотоннажних галіто-лангбейнітових відвалів. Прийнято до розроблення метод сульфатного вилуговування, який відноситься до методів "повного" розчинення і дає змогу використовувати всі компоненти руди для одержання товарних продуктів. Вивчено механізм і кінетику вилуговування руди та окремих мінералів насиченими розчинами натрію сульфату. Проведено технологічні дослідження процесу в періодичному і безперервному режимах. Розроблено новий варіант вилуговування руди оборотними розчинами на основі шеніту. Порівняно з першим варіантом він не вимагає для пуску виробничого процесу привізної сировини - натрію сульфату. За експериментальними даними на сольовій, водній і натрієвій проекціях системи Na+, K+, Mg2+ // SO42-, Cl-, H2O побудована робоча діаграма процесу в стаціонарному режимі. Розроблено принципова, операторна і апаратурно-технологічна схеми головного реакторного процесу перероблення полімінеральної руди методом сульфатного вилуговування. Хлоридно-сульфатний розсіл, що утворюється в ньому направляють на одержання харчової і технічної кухонної солі, калійних добрив і магнію хлориду випарюванням, охолодженням та кристалізацією, з максимальним використанням обладнання калійного виробництва. Побічний продукт - відвальний кек, що містить глинисту фракцію і важкорозчинні калійно-магнієві мінерали - переробляють в гранульовані безхлоридні калійні добрива пролонгованої дії з мікроелементами. Цій метод також придатний для утилізації багатотоннажних відходів, які вже нагромадилися. Впровадження його дасть змогу не тільки поліпшати техніко-економічні показники виробництва, але і вирішити екологічні проблеми галургійного перероблення полімінеральної руди