ПНИПУ: увеличить производство удобрений можно с помощью ультразвука и крахмала
Ученые Пермского Политеха разработали новый способ обогащения калийных руд, который позволяет эффективно перерабатывать сырье с высоким содержанием примесей. Метод основан на ультразвуковой обработке руды и применении экологичного реагента на базе картофельного крахмала. Технология позволяет получать концентрат с содержанием калия до 95% и существенно снижать потери ценного сырья. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Калийные удобрения — один из ключевых элементов современного сельского хозяйства. Однако по мере истощения месторождений добываемая сильвинитовая руда содержит все больше глинистых шламов и сульфата кальция. Эти примеси осложняют флотацию — основной промышленный метод обогащения, из-за чего часть хлорида калия уходит в отходы, а качество продукта падает.
Новый подход ученых ПНИПУ решает эту проблему на подготовительном этапе. Измельченную руду обрабатывают ультразвуком, который разрушает "грязевые комки" из глины и гипса. Затем в суспензию добавляют небольшое количество картофельного крахмала. Он избирательно связывается с примесями, не затрагивая частицы сильвина, и мешает им участвовать во флотации.
"Ультразвук за 50–75 секунд разрушает природные сгустки глины и гипса, а крахмал "блокирует" примеси, позволяя чистому сильвину эффективно отделяться", — пояснил профессор ПНИПУ Владимир Пойлов.
По словам аспиранта Алексея Чернышева, крахмал работает как селективный реагент: "Он взаимодействует только с поверхностью примесных частиц, поэтому при флотации они остаются в растворе, а калийный концентрат получается более чистым".
Лабораторные испытания показали, что содержание хлорида калия в концентрате достигает 94,5%, а потери калия снижаются с 2,75% до 1,85%. Для предприятия, перерабатывающего около 10 млн тонн руды в год, это означает сохранение до 90 тыс. тонн продукции. В денежном выражении дополнительный эффект может превышать 2,2 млрд рублей в год.
Разработка представляет собой готовое технологическое решение для калийной промышленности: она повышает эффективность переработки низкокачественного сырья, снижает экологическую нагрузку и позволяет существенно увеличить экономическую отдачу производства.