5-mavzu. Flotatsiyalash jarayonining fizik kimyoviy asoslari

Shlamsizlantirish sxemasi, rejimi va ko‘rastkichlari. Gidravlik shlamsizlantirish sxemasi (3.8-rasm) odatda bir nechta turli jarayonlardan iborat bo‘lib turli konstruksiyali tasniflovchi qurilmalarda amalga oshiriladi. MDH mamlakatlaridagi boyitishi fabrikalarida 0,8-0 mm yiriklikdagi kaliy ma’danlarini shlamsizlantirishning birinchi bosqichida 500 mm diametrli gidrotsiklonlarda olib boriladi.
Ma’danni 3–0 mm gacha maydalashda shlamsizlantirishning dastlabki bosqichida 750 mm diametrli gidrotsiklonlar o‘rnatilgan. 500 mm diametrli gidrotsiklonlarda, 130 mm diametrli suspenziyani to‘kish shtuserlari va 60 mm diametrli tuynukli qum chiqarish nasadkalari o‘rnatilgan. Shlamsizlantirish rejimi: suspenziyaning ta’minotdagi suyuqlashtirish darajasi 4–5 va suspenziyaning gidrotsiklonga kirishidagi bosimi 1,0–2,0 kgk/sm².




3.8-rasm. Shlamsizlantirish sxemasi:
a – Starobinsk konining flotatsion–gidravlik ma’dani; b – “Teodor” (Fransiya) fabrikasi gidravlik ma’dani; v – Verxnekamsk konining gidravlik yirik ma’dani; g – Starobinsk konining gidravlik ma’dani.

500 mm diametrli gidrotsiklonlardagi shlamsizlantirishning birinchi bosqichi texnologik ko‘rsatkichlari: qumlarni suyultirish darajasi – 0,6–0,8; chiqayotgan suspenziyaning( to‘kishning) suyultirish darajasi – 15–20; qattiq zarrachalarni suspenziya bilan (to‘kishga) chiqishi – 20-30%; suspenziyadagi qattiq zarrachalar yirikligi – 0,25(0,15)–0 mm; e.q.ning suspenziyaga o‘tish darajasi– 60 70%; shlamsizlantirish samaradorligi – 45-55%.

Diametri 750 mm bo‘lgan gidrotsiklonda suspenziyani chiqarish shtuseri-150 mm, diametri 100 mm bo‘lgan qum chiqarish nasadkalari bo‘lib kirishdagi suspenziya bosimi 1–1,5 kgk/sm² bo‘lganda gidrotsiklon ishlaydi. Suspenziyaga e.q.ning 30-40% utganda, shlamsizlantirish samaradorligi – 20-30% ni tashkil etadi. Birinchi bosqich ta’minotida 3,3–3,8% e.q. bulganda qumdagi e.q. miqdori 1,9–2,4% ga teng.
Ayrim chet el fabrikalarida (“Teodor” Fransiya) 0,05 mm yiriklikdagi e.q.ni tutib qolish (suspenziyaga utkazish) shlamsizlantirishning birinchi bosqichida gidroseparatorlarda amalga oshiriladi. Qum esa flotatsiyaga berilishdan oldin qiya urnatilgan skrebkali konverlarda yuviladi. Loy shlamlarni dispergirlash jaraeni ho‘l maydalashdan o‘tmagan dastlabki tasniflanishning panjara osti mahsulotlari uchun qo‘llaniladi.
MDH fabrikalarida birinchi bosqich gidrotsiklondan chiqgan suspenziyalarni shlamsizlantirish ikkinchi bosqichi diametri 18 m bo‘lgan gidroseparator va 30 m diametrli quyuqlashtirgichlarda amalga oshiriladi. Gidroseparatorda kichik donali flotatsiyadan (0,8 – 0 mm) oldingi shlamsizlantirish quyidagicha: ta’minotda suspenziyaning suyultirish darajasi – 15–20; ko‘tarilish oqimi tezligi – 1,5–2,0 m/s. Shlamsizlantirishning ikkinchi bosqichi texnologik ko‘rsatkichlari: chiqayotgan suspenziyaning suyultirish darajasi – 80 – 100; chiqayotgan suspenziyadagi qattiq zarrachalarning yirikligi – 0,1(0,05) 0 mm; qumlarning suyultirish darajasi – 1,0–1,2; suspenziyaning qum bilan chiqishi – 15 - 20%; e.q.ni suspenziyaga o‘tishi – 75-80%; shlamsizlantirishning samaradorligi – 70-75%.
Yirik donali materialning ikki bosqichli gidravlik shlamsizlantirishda (3–0 mm) ikkinchi bosqich rejimi diametri 750 mm bo‘lgan gidrotsiklondagi birinchi bosqichga qaraganda o‘zgaradi. Shlamsizlantirish samaradorligi – 65-70%.
Yirik donali materiallarni 3–0,8 mm gidravlik shlamsizlantirish spiralsimon klassifikatorda bitta bosqichda amalga oshiriladi. Texnologik ko‘rsatkichlar: qattiq zarrachalarning chiqishi – 15-30%; e.q.ni suspenziyaga o‘tishi – 20-25%; shlamsizlantirish samaradorligi – 10-15%.
Loy-karbonatli shlamlarni quyuqlashtirish suyuq fazadagi foydali komponentni, (kaliy xlorid) kaliy ma’danlarini gidravlik shlamsizlantirishda olingan gidroseparatorlardan chiqadigan suspenziyalar yuqori darajada suyultirilganligi uchun, yo‘qotilishlarni kamaytirish maqsadida o‘tkaziladi.Tindirilgan eritma yuqolgan suyuqfazani qoplash va suv sarfini kamaytirish maqsadida texnologik jarayonga qaytariladi.
Suyultirish darajasi 2–3 bo‘lgan quyuqlashtirilgan shlam saqlagichga yoki bir nechta bosqichda oqimga qarshi yuviladi. Shlam saqlagichdan kelayotgan tindirilgan tuzli eritma va oqimga qarshi yuvishdan kelayotgan tindirilgan eritma yo‘qotilishlarni to‘ldirish uchun suyuq faza bilan texnologik jarayonga qaytadi. Tindirilgan namakob to‘liq to‘yinganda vakuum-kristallizatorga yo‘naltiriladi. Yuvilgan shlam suvsizlantiriladi va shlam saqlagichlarga uzatiladi.
Shlamlarni quyuqlashtirish va oqimga qarshi yuvish quyuqlashtirgichlarda amalga oshiriladi. Cho‘kish jarayonini tezlatish uchun loy-tuz suspenziyalarga koagulyant bilan ishlov beriladi. Koagulyant sarfi  180 – 200 g/t ma’danga.
Loy-tuz shlamlari tuzli minerallarni eritib olish va uning to‘yingan eritmasini olish maqsadida yuviladi. Bunda foydali komponent kaliy ishlab chiqarishning chiqindisi bo‘lgan quyuqlashtirilgan shlamdagi tarkibi kamaytiriladi. Oqimga qarshi yuvish (3.8b-rasm) loy-tuz suspenziyasini quyuqlashtirish ketma-ket jaraenini o‘z ichiga oladi. Gidroseparatordan chiqqan suspenziya tindiriladi, so‘ng quyuq shlam keyingi bosqichga yuboriladi. Tiniq eritma esa, bundan oldingi jarayonlarga yuboriladi, Quyuq shlam esa, keyingi bosqichga undan keyingi bosqichda hosil bo‘ladigan tiniq eritma bilan yuvish uchun yuboriladi. Oxirgi bosqich yuvishning quyuqlashtirgichiga tuzli suv va suv beriladi. Shlamlarni yuvishning birinchi bosqichida quyuqlashtirgichdan chiqqan tindirilgan aylanma eritma texnologik jarayonning turli bosqichlariga yo‘naltiriladi.