Способ измельчения фосфорсодержащих материалов

(51) 04 7/52 (2006.01) 04 22/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей изобретения является равномерное распределение интенсификатора помола,обеспечение повышения размолоспособности и снижение слеживаемости тонкоизмельченных фосфорсодержащих материалов. Поставленная задача решается тем, что в способе измельчения фосфорсодержащих материалов в качестве интенсификатора помола используют соапсток в количестве 0,05-0,10 от массы измельчаемого материала,обеспечивающих высокую размолоспособность измельчаемого материала и снижение его слеживаемости. Применение соапстока в виде 10 водного раствора, его распыление на поверхность материала,последующее измельчение материала в шаровой мельнице, позволяет равномерно распределить добавку соапстока как интенсификатора помола в общей массе измельчаемого материала,обеспечивает повышение размолоспособности и снижение слеживаемости тонкоизмельченного фосфорсодержащего материала.(72) Жантасов Курманбек Тажмаханбетович Бажиров Нурлыбек Сайфутдинович Бишимбаев Валихан Козыкеевич Бажиров Тынлыбек Сайфутдинович Жантасов Манап Курманбекович Бажирова Камшат Нурлыбековна Омаров Бекжан Темрханлы Налибаев Махмут Ибраиханович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к способам измельчения твердых материалов и может быть использовано в производстве минеральных фосфорсодержащих удобрений. Изобретение относится к способам измельчения минерального сырья и может быть использовано в производстве минеральных фосфорсодержащих удобрений. Известен способ измельчения минерального сырья,включающий предварительную обработку его водным раствором поверхностно-активных веществ и последующее механическое измельчение (А.с. СССР 1618445, МПК В 02 С 19/18, В 02 С 23/06, 1991,БИ 1). Недостатком способа является то, что в процессе предварительной обработки минерального сырья водным раствором поверхностно-активных веществ дополнительно воздействуют импульсными электрическими разрядами,что усложняет осуществление известного способа на практике. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ измельчения фосфорсодержащих материалов с введением в качестве интенсификатора помола соли из аммонийной группы хлористый аммоний, азотнокислый аммоний, сернокислый аммоний в количестве 0,03-0,05 от массы размалываемого материала (А.с. СССР 1406127,МПК С 04 В 7/52, С 04 В 22/08, 1988, БИ 36). Недостатком этого способа являются низкая размолоспособность фосфорсодержащих материалов с указанными солями аммония, что обусловлено трудностью равномерного распределения солей аммония, вводимых в сухом виде в малом количестве 0,03-0,05, в общей массе размалываемого материала. Целью изобретения является повышение размолоспособности фосфорсодержащих материалов и снижение слеживаемости тонкоизмельченных фосфорсодержащих материалов. Задачей изобретения является разработка способа измельчения фосфорсодержащих материалов с введением в качестве интенсификатора помола соапстока,обеспечивающего высокую размолоспособность размалываемого материала и снижение слеживаемости тонкоизмельченных фосфорсодержащих материалов. Технический результат повышение размолоспособности путем создания условий для равномерного распределения интенсификатора помола в общей массе размалываемого материала,обеспечение высокой интенсификации процесса измельчения природных фосфоритов и снижение слеживаемости тонкоизмельченных фосфорсодержащих материалов. Поставленная задача решается тем, что в способе измельчения фосфорсодержащих материалов,влючающем введение интенсификатора помола, в качестве интенсификатора используется соапсток побочный продукт производства растительных масел в количестве 0,05-0,10. Интенсифицирующее действие соапстока на процесс помола фосфорсодержащих материалов в процессе измельчения в шаровой мельнице обусловлено тем, что содержащиеся в соапстоке натриевые соли ненасыщенных жирных кислот микротрещины зерен, возникающие при этом расклинивающие напряжения в микротрещинах приводят к адсорбционному понижению прочности(эффект Ребиндера) измельчаемого материала. Кроме того, они образуют равномерный мономолекулярный слой на поверхности измельчаемых частиц и тем самым приводят к уменьшению сил сцепления между дисперсными частицами, препятствуют их слипанию и агрегации в процессе помола. В результате возрастает размолоспособность и дисперсность измельчаемого фосфорсодержащего материала. Способ осуществляется следующим образом, в шаровую мельницу загружается фосфорсодержащий материал, на поверхность которого распыляется 10 водный раствор соапстока, и материал измельчается в течение 15 мин. После окончания помола пробы измельченного материала рассеиваются на ситах. Эффективность действия добавок интенсификатора помола оценивается по уменьшению массовой доли частиц с размером более 0,1 мм. В качестве размалываемого фосфорсодержащего материала используется природное минеральное сырье- фосфорит. В качестве интенсификатора помола вводятся соапсток - побочный продукт производства растительных масел, в количестве 0,05-0,10. Введение соапстока путем распыления в виде 10 водного раствора, последующее измельчение в шаровой мельнице обеспечивает равномерное распределение добавки интенсификатора помола в общей массе измельчаемого материала и обеспечивает повышение размоло способности фосфорсодержащего материала. Присутствие в соапстоке ненасыщенных жирных кислот,обладающих гидрофобными свойствами, обеспечивает снижение слеживаемости тонкоизмельченных фосфорсодержащих материалов. Вследствие того, что соапсток является побочным продуктом переработки возобновляемого растительного сырья, его стоимость в несколько раз дешевле импортных дорогостоящих химических продуктов- солей аммония хлористого аммония,азотнокислого аммония, сернокислого аммония. Поэтому увеличение дозировки соапстока до 0,10 не приводит к повышению стоимости его как интенсификатора помола фосфорсодержащих материалов. Характеристики гранулометрического состава фосфорсодержащего материала, измельченного по известному способу в сравнении с заявляемым способом, представлены в таблице 1. Введение соапстока в качестве интенсификатора помола позволяет значительно уменьшить содержание крупных частиц размерами более 0,1 мм с 24 до 19,размерами 0,1-0,071 мм - с 8 до 3, и увеличить выход фракции тонких частиц размерами 0,0710,04 мм - с 47 до 57 при одинаковых условиях измельчения или уменьшить время измельчения материала при одинаковых показателях дисперсного состава фосфорсодержащего материала. Применение соапстока в виде 10 водного раствора увеличивает общий объем вводимой добавки,обеспечивает ее равномерное распределение в общей массе измельчаемого материала и создание мономолекулярного слоя поверхностно-активного вещества на частицах измельчаемого фосфорсодержащего материала. Дозировка соапстока в качестве интенсификатора помола фосфорсодержащего материала в количестве 0,05-0,10 обусловлена тем, что эффективность измельчения при увеличении дозировки интенсификатора помола более 0,10 не возрастает, а при уменьшении менее 0,05 -снижается. Из многолетней практики производства и применения дисперсных фосфорсодержащих минеральных удобрений известно, что наиболее неблагоприятным свойством является их слеживаемость. Изменение температуры и влажности среды приводит к тому, что порошкообразные (пылевидные) фофорсодержащие минеральные удобрения проявляют склонность к слеживанию, окомкованию и последующему образованию твердых агломератов,следствием чего является резкое ухудшение качества продукта. Слеживаемость - склонность порошкообразных(пылевидных) минеральных удобрений переходить в окомкованное и агрегированное состояние. Она зависит от влажности, размера и формы частиц Наименование материала Фосфорсодержащий материал Примечание Для определения слеживаемости образцы фосфоритной муки выдерживались в термошкафу в течение 240 часов в цилиндре под давлением 15 КПа при циклической смене температур от 20 С до 60 С. удобрений, их прочности, давления в слое, условий и продолжительности хранения. Слеживаемость определяется по прочности цилиндрического образца удобрения. Соапсток, введенный как интенсификатор помола,образует на поверхности дисперсных частиц фосфорита мономолекулярный слой гидрофобного поверхностно-активного вещества или, иначе говоря,гидрофобную несмачивающуюся оболочку,эффективно противостоит поглощению влаги из окружающей среды, тем самым препятствует комкованию и слеживанию порошкообразного(пылевидного) фосфорсодержащего минерального удобрения. Эффективность применения соапстока как антислеживателя фосфорсодержащего минерального удобрения рассчитывалось по известной формуле Е 100 - 100 Рс/Ро,где Е эффективность снижения слеживаемости,Ро - разрушающая нагрузка для образца фосфорита,измельченного без соапстока, КПа. Рс - разрушающая нагрузка для образца фосфорита,измельченного с добавкой соапстока, КПа. Как видно из таблицы 2, применение соапстока при измельчении фосфорита обеспечило резкое снижение и устранение слеживаемости фосфорсодержащего материала. Таблица 2 Разрушающее усилие,КПа 0,023 0,0005 0,0003 0,00 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ измельчения фосфорсодержащих материалов включающий загрузку сырья, введение интенсификатора помола, измельчение в течение 15 минут отличающийся тем, что в качестве интенсификатора помола вводят 10 водный раствор соапстока в количестве 0,05-0,10 от массы размалываемого материала, путем его распыления.