Калийные руды – основное сырье для производства калийных и комплексных удобрений и других химических веществ. Калий в основном представлен минералом – сильвин (KCl), породообразующий минерал – галит (NaCl) с примесями карналлита, ангидрита и силикатно-карбонатных материалов (нерастворимого остатка).
Переработка калийных руд началась в XIX века в Страсбурге методом термического выщелачивания с последующей кристаллизацией калийных солей из насыщенных солевых растворов (галургический метод)
Среди способов обогащения главное место занимают механический (флотация) и химический (галургия). В ОАО «Беларуськалий» применяются оба метода обогащения: 1РУ, 2РУ, 3РУ – использует флотацию; 4РУ – галургию.
Флотационный метод
Технологический процесс переработки руды флотационным способом основан на различной способности поверхности сильвина и галита смачиваться водой, которое достигается их обработкой специфически действующими реагентами
– поверхностно-активными веществами, и последующего выделения в пену полезного компонента.
Технологический процесс состоит из следующих стадий:
- Дробление руды с предварительным грохочением;
- Измельчение руды с предварительной и поверочной классификацией;
- Механическое и флотационное обесшламливание руды;
- Флотация сильвина;
- Выщелачивание хлорида натрия из флотационного концентрата;
- Гидросгущение и обезвоживание хвостов флотации;
- Гидроклассификация и обезвоживание концентрата;
- Сгущение шламов;
- Сушка концентрата;
- Приготовление реагентов;
- Гранулирование калия хлористого;
- Облагораживание гранул;
- Погрузка готовой продукции;
- Складирование отходов производства.
Флотационным методом производится розово-красный мелкий и гранулированный хлористый калий. Массовая доля KCl в продукте составляет 95-96%. Извлечение полезного компонента при флотационном методе переработки составляет 85,5-87,2%.
Галургический метод
Технологический процесс переработки руды галургическим методом основан на физико-химических особенностях системы NaCl-KCl-H2O. В основе данного способа лежит различная зависимость растворимости составляющих минералов – сильвина и галита от температуры: повышенная растворимость хлористого калия из руды оборотным раствором при температуре +115оС и последующая кристаллизация полезного компонента при охлаждении.
Технологический процесс состоит из следующих стадий:
- Дробление руды с предварительным грохочением;
Подогрев щелоков; - Растворение руды;
- Фильтрация галитовых отходов;
- Осветление насыщенного щелока;
- Кристаллизация хлористого калия;
- Сгущение и центрифугирование хлоркалиевой суспензии;
- Сушка калия хлористого;
- Гранулирование калия хлористого;
- Складирование, хранение и погрузка;
- Охлаждение оборотной воды;
- Приготовление реагентов;
- Складирование отходов производства.
Галургическим методом производится белый мелкокристаллический, крупнокристаллический и гранулированный хлористый калий. Крупнокристаллический продукт (при необходимости) может быть окрашен в розово-красный цвет. Массовая доля KCl в продукте составляет 96-99%.
Извлечение полезного компонента при галургическом методе переработки составляет 88-89%.