 |
Пена и руда: ученые ПНИПУ выяснили, как улучшить обогащение калийной руды
Исследование опубликовано в журнале «Известия вузов. Химия и химическая технология» том 65, выпуск 9. Проект поддержан Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям), грант № 4098ГС1/68666 по программе СТАРТ-1.
В настоящее время на обогатительных калийных фабриках применяют метод пенной флотации для отделения ценного продукта (хлорида калия) от пустой породы. Хлорид калия используется, например, для производства лечебной соли, хлебопекарных дрожжей и минеральных удобрений. Качество получаемого продукта и эффективность его извлечения зависят в том числе от свойств флотационной пены. Ученые ПНИПУ изучили влияние ультразвуковой обработки на основные параметры пены и узнали, как увеличить концентрацию ценных компонентов в добываемой руде.
Способ пенной флотации заключается в том, что через раствор руды, содержащей полезные минералы и пустую породу, пропускают мелкие пузырьки воздуха с помощью флотационной машины. Пузырьки прилипают к частичкам целевого минерала, которые под действием специальных реагентов плохо смачиваются водой. Далее эти пузырьки всплывают в виде минерализованной пены на поверхность, а ненужные частицы остаются в камере флотационной машины. Затем пена самопроизвольно выливается из аппарата и после разрушения образует обогащенный продукт.
Для успешного проведения флотации нужна пена с определенным временем существования. Если она исчезает слишком быстро, то минералы будут осыпаться обратно в камеру флотационной машины, а если слишком медленно, то это приведет к неэффективной фильтрации на следующих этапах. Поэтому на фабриках стремятся получить пены, которые не разрушались бы до удаления их из камеры, но быстро распадались в желобах флотационных машин.
Основную роль в устойчивости пены играет ее отношение к объему жидкости, образующей стенки пузырьков (кратность) и влажность. Для улучшения этих характеристик уже существуют химические, механические и физические методы. Ученые Пермского Политеха исследовали воздействие ультразвука на флотационные реагенты, благодаря которым создаётся пена, на характеристики пен. Главная проблема, которую они решали – возможность контролировать свойства пены при помощи ультразвука так, чтобы она была устойчивой и обладала необходимыми свойствами на протяжении необходимого промежутка времени.
Пермские политехники взяли две одинаковые эмульсии флотационных реагентов, одну из которых подвергли ультразвуку. От обработанной ультразвуком эмульсии отобрали пробу и аккуратно впрыснули ее в стеклянную измерительную колонку пенного анализатора. Затем подали газ в нужном количестве. В процессе работы ученые измерили показатели пенообразования, содержания влаги в пене, ее кратность (отношение объема пены к объему жидкости в ней по окончании пенообразования), устойчивость пен, а также рассчитали скорость разрушения пены.
– В результате исследований выяснилось, что с применением предварительной ультразвуковой обработки эмульсии флотационных реагентов повышается устойчивость пен – их оставшийся объём через определённый промежуток времени больше, чем без использования ультразвука. При этом с повышением мощности воздействия ультразвука пена разрушается медленнее. Кроме того, мы узнали, что при воздействии ультразвука пенообразование повышается, а влажность пены снижается. Все это предполагает контролировать устойчивость и другие параметры пены акустическим способом, – рассказывает инженер кафедры химических технологий ПНИПУ Владимир Буров.
Так, результаты исследований ученых Пермского Политеха могут найти применение в технологии флотационного обогащения калийных руд, что позволит увеличить концентрацию ценных компонентов в добываемой руде.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:20, 27.11.2023
Количество просмотров: 128
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
102 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
26 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
20 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
