Экспериментально-теоретические основы энергоресурсоэффективного процесса экстракции ценного компонента из природных матричных руд

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Вещественный состав фосфоритов конкреционного типа представлен рудной породой альфа-кварц пористой структуры, фосфатным веществом, практически не имеющим пор, и примесью слоистых алюмосиликатов. В результате осадочного генезиса фосфоритных руд и матричной структуры альфа-кварца происходит заполнение его пористого пространства вышеуказанными компонентами и их тесное взаимное прорастание. Эффективность известных методов обогащения фосфатных руд повышается по мере увеличения степени их измельчения и сопровождается не только ростом энергозатрат, но и потерями тонкодисперсных фракций. Результаты комплексного анализа образца брянского фосфорита и выделенного по завершении кислотной экстракции альфа-кварца свидетельствуют о целесообразности рационального измельчения сырья с учетом технических характеристик кварцевых песков, применяемых в стекольной промышленности, что обеспечит энергоресурсоэффективный процесс переработки. Выявленные закономерности кислотной экстракции фосфорита конкреционного типа и математическая обработка данных кинетического эксперимента свидетельствуют о возможности использования стандартного оборудования промышленных схем с получением основного продукта – кислотной вытяжки и сопутствующего продукта – альфа-кварца.

Об авторах

И. А. Почиталкина

ФГБОУ ВО “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева”

Email: pochitalkina@list.ru
Москва, Россия

П. А. Кекин

ФГБОУ ВО “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева”

Москва, Россия

О. В. Винокурова

ФГБОУ ВО “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева”

Москва, Россия

В. П. Мешалкин

ФГБОУ ВО “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева”; Институт физической химии и электрохимии им. Фрумкина Российской академии наук

Москва, Россия; Москва, Россия

Н. Н. Кулов

Институт физической химии и электрохимии им. Фрумкина Российской академии наук

Москва, Россия

Список литературы

  1. Meshalkin V.P., Dovi V.G., Bobkov V.I. et al. State of the art and research development prospects of energy and resource-efficient environmentally safe chemical process systems engineering. Mendeleev Commun., 2021. № 31. Р. 593. doi: 10.1016/j.mencom.2021.09.003.
  2. Добрыднев С.В., Бесков В.С., Богач В.В., Почиталкина И.А. Ионометрическое изучение реакции кислотного вскрытия фосфорсодержащего сырья // Теорет. основы хим. технологии. 2001. Т. 35. № 3. С. 310.
  3. Dobrydnev S.V., Bogach V.V., Beskov V.S. Influence of surfactants on the rate of decomposition of apatites by mineral acids // Theor. Found. Chem. Eng. 2003. V. 37. № 4. P. 412.
  4. Обзор рынка кварцевого стекольного сырья в России / Исследовательская группа Инфомайн. М., 2013.
  5. Исаев В.А. Структурные примеси в кварце. Часть I. Обзор и анализ традиционных способов очистки кварца от структурных примесей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 9. С. 11.
  6. ГОСТ 22551–77. Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности. Технические условия / Госстандарт СССР. Введ. 1979–01–01. М.: Изд-во стандартов, 1997.
  7. Левин Б.В., Давыденко В.В., Сущев С.В., Ракчеева Л.В., Кузьмичева Т.Н. Актуальность и практические шаги по вовлечению низкосортного фосфатного сырья в переработку на сложные удобрения // Химическая промышленность сегодня. 2006. № 11. С. 11.
  8. Терещенко С.В., Марчевская В.В. и др. Исследования по приоритетным направлениям переработки минерального сырья // Горный информ.-аналит. бюлл. 2015. № 6. С. 105.
  9. Брыляков Ю.Е., Гершенкоп А.Ш., Лыгач В.Н. Современное состояние и основные направления развития технологии глубокой и комплексной переработки фосфорсодержащих руд / Горный журнал. 2007. № 2. С. 30.
  10. Об утверждении Стратегии развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2035 года: Распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 декабря 2018 г. № 2914-р [Электронный ресурс] // Кодекс: электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. http://docs.cntd.ru/document (дата обращения 14.06.2021).
  11. Непряхин А.Е., Беляев Е.В., Карпова М.И., Лужбина И.В. Фосфоритовая составляющая МСБ России в свете новых технологических возможностей // Георесурсы. 2015. № 4. С. 67.
  12. Чантурия В.А., Вайсберг Л.А., Козлов А.П. Приоритетные исследования в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 2(350). С. 3.
  13. Государственный доклад “О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2018 году” / Минприроды РФ; М.: 2019.
  14. Киселев Е.А. Государственный доклад “О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2019 году”. М. 2020.
  15. Можейко Ф.Ф., Поткина Т.Н. и др. Комбинированные методы получения высококачественного фосфатного концентрата и кондиционной фосфоритной муки при обогащении желваковых фосфоритов // Труды БГТУ. Химия и технол. неорг. в-в. 2015. № 3. С. 41.
  16. Георгиевский А.Ф., Бугина В.М. Современное состояние и перспективы развития фосфатно-сырьевой базы России // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 197.
  17. ГОСТ 20851.2–75. Удобрения минеральные. Методы определения фосфатов / Госстандарт СССР. М.: Изд-во стандартов, 1997. С. 39.
  18. Петропавловский И.А., Беспалов А.В. Кинетика кислотного растворения высокореактивных природных фосфатов // Теорет. основы хим. технологии. 1988. Т. 22. № 3. С. 397.
  19. Петропавловский И.А., Почиталкина И.А., Киселев В.Г., Свешникова Л.А. Оценка возможности обогащения и химической переработки некондиционного фосфатного сырья на основе исследования химического и минералогического состава // Хим. пром-сть сегодня. 2012. № 4. С. 5.
  20. Почиталкина И.А., Филенко И.А., Петропавловский И.А., Кондаков Д.Ф. Влияние температуры на кинетику азотнокислотного разложения высокореактивного фосфатного сырья // Химическая промышленность сегодня. 2016. № 9. С. 15.
  21. Почиталкина И.А., Кондаков Д.Ф., Винокурова О.В. Поведение примесей фосфорита Полпинского месторождения в процессе кислотной экстракции // Журн. неорг. химии. 2018. Т. 63. № 5. С. 1.
  22. Почиталкина И.А., Кондаков Д.Ф., Винокурова О.В. Влияние физико-механических факторов на текстурные характеристики высококремнистого фосфорита // Неорг. материалы. 2019. Т. 55. № 8. С. 841.
  23. Марчевская В.В., Корнеева У.В. Корреляционные связи между компонентами вещественного состава в апатит-нефелиновых рудах Хибинского массива (Кольский полуостров) // Вестник МГТУ. 2020. Т. 23. № 2. С. 173.
  24. Pochitalkina I.A., Vinokurova O.V. Structural-crystallographic and morphological properties of silicon composition of phosphate ore // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 525. P. 012008. doi: 10.1088/1757-899X/525/1/012008.
  25. Химическая энциклопедия: Т. 2. М.: Сов. энцикл., 1990.
  26. Карнаухов А. П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов / Новосибирск : Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999.
  27. Soussi-Baatout A., Brahim Kh., Khattech I., Kamoun L., Jemal M. Thermochemical and kinetic investigations of the phosphoric attack of Tunisian phosphate ore // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2018. № 131. Р. 3121.
  28. Hartley T.N., Macdonald A.J., McGrath S.P., Zhao F.-J. Historical arsenic contamination of soil due to long-term phosphate fertiliser applications // Environmental Pollution. 2013. № 180. Р. 259.
  29. Nasri K., Chtara C., Hassen C., Fiallo M., Sharrock P., Nzihou A., El Feki H. Recrystallization of industrial triple super phosphate powder // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2014. V. 53. № 37. Р. 14446.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».