'2’4’7+ 661. 63211 разработка технологии получения сложных азотфосфорсерокальдийсодержащих удобрений на основе фосфоритов центральных кызылкумов

Рис. 2.6. Влияние температуры и нормы серной кислоты на плотность сернофосфатных пульп.
1,1¹-норма серной кислоты - 135%, 2, 2¹-150%, 3, 3¹ -200 %;
1, 2, 3 - кислая пульпа;
1¹, 2¹ , 3¹ аммонизированная пульпа.

Рис. 2.7. Влияние температуры и нормы серной кислоты на вязкость сернофосфатных пульп.

1,1¹-норма серной кислоты - 135%, 2, 2¹-150%, 3, 3¹ -200 %;

1, 2, 3 - кислая пульпа;
1¹, 2¹ , 3¹ - аммонизированная пульпа.
Таблица 2.13
Реологические свойства пульп полученных при сернокислотном разложении мытого фосконцентрата

№	Соотношение N:P2O5	Плотность, кг/м^3при t^0C							Вязкость, мПа с при t^0C								Влажность Пульпы, % Н2О
		20		40	60		80		20		40		60		80
Кислая пульпа
1.	1:1	1320,8	1296,3			1272,5		1247,5		121,55		80,26		52,50		28,66		44,38
2.	1:0,7	1313,8	1287,5			1262,5		1237,5		112,43		72,37		45,16		23,85		46,26
3.	1:0,5	1306,3	1278,8			1252,5		1225,0		104,62		66,84		40,78		20,92		48,42
Аммонизированная пульпа
4.	1:1	1354,5	1330,0			1307,5		1285,0		148,46		109,27		74,52		49,13		42,06
5.	1:0,7	1345,0	1321,3			1297,5		1275,0		141,15		103,34		70,08		44,26		43,86
6.	1:0,5	1336,3	1312,0			1287,5		1265,0		133,66		96,85		64,17		39,78		45,77

При повышении температуры от 20 до 80 °С динамическая вязкость пульп до и после аммонизации уменьшается в 3-5 раз в зависимости от нормы серкой кислоты, а плотность - в 1,06 раз.

При температуре 80 °С с увеличением нормы серной кислоты от 135 до 200 % плотность сернофосфатнокислой пульпы уменьшается от 1247,5 до 1225,0 кг/м³.
Плотность пульп, полученных из мытого концентрата, в 1,05-1,07 раза меньше по сравнению с плотностью пульп из необогащённой руды, а вязкость в 1,25-1,77 раза. Это обусловлено тем, что мытый концентрат содержит меньше примесей по сравнению с рудой.
Таким образом, изучение реологических свойств сернофосфатных пульп показывает, что пульпы при влажности 45-50 % Н₂О и температуре 60- 80 °С обладают необходимой для технологических целей текучестью, которая позволяет использовать их без особых трудностей для дальнейшей переработки в сложные удобрения.
2.4.3. Исследование пенообразующей способности
фосфатного сырья
При разложении фосфатного сырья растворами серной кислоты наблюдается интенсивное устойчивое пенообразование. Основной причиной образования и стабилизации пены является содержание карбонатов в фосфоритах.
Высокая карбонатность фосфоритов ухудшает процессы кислотной переработки фоссырья, что приводит к снижению производительности оборудования за счет образования устойчивой, трудно разрушаемой пены органическими соединениями фосфатного сырья. Устойчивая пена препятствует равномерному перемешиванию фосфорита с кислотными реагентами в объеме пульпы, осложняет теплообменные процессы и т.п.
Анализ показал, что используемое для испытаний фосфатное сырье содержало большое количество кальцита и глинистых тонкодисперсных минералов (ОС₂-14,4 % для необогащенной руды, СО₂-9,1 % для мытого концентрата). Учитывая высокое содержание карбонатов в фосфорите, нами была исследована его пенообразующая способность при кислотном разложении.
Известно, что основными свойствами, характеризующими пенную систему, являются [169]:
- пенообразующая способность раствора (вспениваемость) — это количество пены, выражаемое ее объемом (в мл) или высотой столба (в мм), которое образуется из постоянного объема раствора при соблюдении определенных условий в течение данного времени;
- кратность пены Кп, представляющая собой отношение объема пены к объему раствора, пошедшего на её образование;
- стабильность (устойчивость) пены - её способность сохранять общий объем, дисперсный состав, препятствующие истечению жидкости. Часто в качестве меры стабильности пены используют время существования («жизни») элемента пены (отдельного пузырька, пленки) или определенного её объема;
- дисперность пены, которая может быть охарактеризована средним размером пузырька.
На рис. 2.8 и 2.9 представлены кривые, описывающие процесс пенообразования при одностадийном сернокислотном разложении необогащенной фосруды и мытого концентрата. Температура процесса разложения 80 °С. Полученные экспериментальные данные показывают, что