Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/53231
Title: Исследование процесса агломерации пылевидного галургического хлорида калия
Other Titles: Research of pulverized halurgic potassium chloride agglomeration
Authors: Черепанова, Мария Владимировна
Кузина, Евгения Олеговна
Пойлов, Владимир Зотович
Мунин, Дмитрий Андреевич
Cherepanova, Mariya Vladimirovna
Kuzina, Evgenia Olegovna
Poylov, Vladimir Zotovich
Munin, Dmitry Andreevich
Keywords: пылевидные материалы; галургические среды; хлорид калия; гранулы; агломерация; формование; электронная микроскопия; статическая прочность; товарные формы; фракции; частицы; pulverized halurgic potassium chloride; granule; agglomeration; molding; electron microscopy; static strength; commodity fraction; particle
Issue Date: 2019
Publisher: Томский политехнический университет
Citation: Исследование процесса агломерации пылевидного галургического хлорида калия / М. В. Черепанова [и др.] // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов. — 2019. — Т. 330, № 4. — [С. 68-77].
Abstract: Актуальность. Образующийся в промышленности пылевидный галургический хлорид калия (КС1) смешивают с готовым кондиционным продуктом, что приводит к его пылимости и слеживаемости, а также потерям при транспортировании. Укрупнение пылевидного КС1 позволит повысить качество основного продукта за счет исключения стадии смешения разнофракционных компонентов. Агломерация формованием позволит получить продукт размером, близким к концентрату. Исследование особенностей агломерации с различными связующими позволит изучить их влияние на эффективность процесса и качество получаемого продукта. Цель: изучение процесса формования пылевидного галургического хлорида калия и установление особенностей агломерации увлажненной тукосмеси с использованием связующих различного вида. Методы. Для изучения состояния поверхности агломератов применяли электронно-сканирующую микроскопию с использованием режимов съемки BSE3D и SE при увеличении до 1500Х; для определения элементного состава образовавшихся в процессе формования и сушки тукосмеси областей использовали рентгеноспектральный анализ; качество получаемого продукта оценивали с применением ситового анализа и метода измерения статической прочности на приборе ИПГ-1М. Результаты. Установлено, что повышение влажности гранулируемой смеси способствует увеличению содержания товарной фракции до 84 % и статической прочности до 10 Н/гранулу; использование связующих оказывает положительное влияние на качество продукта (повышая выход и прочность агломератов), при этом они могут иметь принципиально различные особенности процесса формования пылевидного галургического КС1, приводящие к образованию агломератов с существенными отличиями структуры, что подтверждено применением электронной микроскопии. Применение метасиликата натрия позволяет получить агломераты с плотным прилеганием частиц между собой, а иглообразные кристаллы оксида кремния, образовавшиеся за счет термического разложения Na2SiO3·5H2O, увеличивают шероховатость частиц КС1, число центров кристаллизации и способствуют упрочнению связей в грануле. При использовании мелассы образующиеся агломераты имеют частицы КС1 с плотным контактом, но между ними видны остатки связующего; на их поверхности присутствуют скопления микрочастиц размером 10-30 мкм исходного пылевидного сырья в виде «панциря».
The relevance. The industrial pulverized halurgic potassium chloride (KC1) is mixed with the finished conditioning product, which leads to its dustiness and caking, as well as losses during transportation. The enlargement of the pulverized KC1 will increase the quality of the main product, by eliminating the mixing stage of different components. The agglomeration by molding will make it possible to obtain a product of a size close to the concentrate. Investigation of agglomeration features with various binders will allow studying their influence on the efficiency of the process and the quality of the product obtained. The main aim of the research is to study the molding of pulverized halurgic potassium chloride and to establish agglomeration features of moistened fertilizer using various binders. Methods. To study the state of the agglomerates surface, electron-scanning microscopy was applied using the shooting modes BSE3D and SE with an increase to 1500X; to determine the elemental composition formed in molding and drying the fertilizer mixture, the X-ray spectral analysis was used; the quality of the resulting product was evaluated using a sieve analysis and the method of measuring the static strength of an IPG-1M instrument. The results. It was found that increasing the moisture content of the granulated mixture promotes an increase in the content of the commodity fraction to 84 % and a static strength up to 10 N/granule; the use of binders has a positive effect on the quality of the product (increasing the yield and strength of the agglomerates), and they can have fundamentally different features of molding the pulverized halurgic KC1, resulting in formation of agglomerates with significant structural differences, as confirmed using electron microscopy. The use of sodium metasilicate makes it possible to obtain agglomerates with a tight adherence of particles to each other, and the needle-shaped crystals of silicon oxide formed by the thermal decomposition of Na2SiO3·5H2O increase the roughness of the KC1 particles, the number of crystallization centers, and strengthen the bonds in the granule. When molasses are used, the resulting agglomerates have KC1 particles with intimate contact, but the remainders of the binder are visible between them; on their surface there are accumuations of microparticles with a size of 10-30 µlm of the initial pulverized raw materials in the form of «shell»
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/53231
ISSN: 2413-1830
Appears in Collections:Известия ТПУ

Files in This Item:
File SizeFormat 
bulletin_tpu-2019-v330-i4-07.pdf1,69 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.