Получение механически обогащенного природного карналлита
|
Относительная сложность производства, большие потери хлористого магния при перекристаллизации природного карналлита и большой расход тепла определяют высокую стоимость искусственного карналлита. В России имеются высококачественные природные карналлиты. Механическим обогащением по сравнительно несложным схемам содержание МgCl2 в природном карналлите повышают до 32%. Если карналлитовая порода содержит много сернокислых солей, то ее нельзя обогащать механическим путем, так как они почти полностью переходят в карналлит, а это усложняет подготовку безводного карналлита для электролиза. В России разработаны две схемы механического обогащения карналлитовой руды, основанные на различии некоторых свойств основных минералов, входящих в ее состав: карналлита (KCl*MgCl2*6Н2О) и галита (NaCl). Оба минерала различаются по удельным весам; удельный вес карналлита равен 1,6, а галита 2,2. Галит значительно тверже карналлита. Весьма существенно также хорошее раскрытие зерен минералов при сравнительно крупном дроблении. По схеме института «Механобр» карналлитовую породу после дробления (подвергают воздушной сепарации на отсадочных машинах. Благодаря большей твердости зерна галита после дробления оказываются более крупными, чем зерна карналлита. Поэтому, а также вследствие большего удельного веса галита, при воздушной сепарации удается выделить из руды основную часть карналлита (80—85%). В обогащенном продукте содержится ~90% карналлита. При этой схеме отпадает необходимость в затрате значительных количеств тепла и воды. Сокращаются также капитальные вложения в обогатительные установки. Однако механическое обогащение имеет некоторые недостатки: содержание MgCl2 в обогащенной породе, как правило, не превышает 30%, а иногда снижается до 29%; извлечение карналлита из руды недостаточно высокое; перед обогащением требуется подсушка дробленой руды. В.М. Борисов и Н.Г. Фридман в Государственном научно-исследовательском институте горно-химического сырья (ГИГХС) разработали схему обогащения карналлитовой породы в тяжелой суспензии. Если в тяжелую среду с плотностью 1,6—1,8 поместить дробленую карналлитовую породу, то карналлит всплывет, а галит погрузится на дно. Разделение проходит быстро и полно, лишь когда зерна минералов имеют сравнительно большие размеры. При дроблении карналлитовой породы около 25% получающихся зерен имеют размер 0,5 мм. Поэтому разделение минералов рекомендуется проводить не в поле действия силы тяжести, а в поле действия центробежной силы, значительно превышающей силу тяжести. Для разделения минералов карналлитовой породы указанные авторы применили гидроциклоны. Классифицирующее действие гидроциклонов объясняется созданием внутри них двух вращающихся потоков; одного внешнего — нисходящего, и другого внутреннего — восходящего. Твердые частицы движутся в гидроциклоне под действием двух сил: центробежной и центростремительной (силы сопротивления жидкости). Частицы с большой массой под действием центробежной силы отбрасываются от периферии циклона, попадают в нисходящий поток и уносятся из циклона через нижнее отверстие; частицы с малой массой попадают в восходящий лоток и уносятся им через верхнее отверстие.  На рис. 12 показан гидроциклон диаметром 150 мм. Цилиндрическая камера 2 имеет входной патрубок, расположенный тангенциально к окружности внутренней цилиндрической стенки. В этой камере жидкость получает вращательное движение. В конусе 3 карналлит и галит разделяются по удельным весам. Через верхнюю сливную трубу 1 со съемной крыщкой 4 выводится карналлит. Применяя сменные диафрагмы 5 и насадки 6 разных размеров, можно регулировать разделение карналлита и галита в гидроциклоне. Обогащение карналлитовой руды в тяжелой суспензии в гидроциклоне освоено в опытнопромышленном масштабе. |
