Анотація до роботи:

Кропивницька Л. М. Одержання лангбейнітового концентрату з галіто-лангбейнітового залишку калійних руд Прикарпаття. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.01 – Технологія неорганічних речовин – Національний університет “ Львівська політехніка”, Львів, 2002.

Захищаються результати теоретичних і експериментальних досліджень виконаних для розробки технології одержання безхлоридного лангбейнітового концентрату із галіто-лангбейнітового залишку ( ГЛЗ ) калійних підприємств України. На підставі експериментальних досліджень екстракційної здатності найбільш розповсюджених в калійній промисловості екстрагентів для селективного вилучення галіту з ГЛЗ зроблено вибір 32%-ого водного розчину хлориду моноетаноламонію, який забезпечує одержання безхлоридного кінцевого продукту з високим його виходом.

Вивчені кінетичні закономірності процесів екстрагування з ГЛЗ йонів калію і хлору у вибраному водно-органічному розчиннику.

На підставі дослідження стадій екстрагування, фільтрування кінцевого продукту, регенерації відпрацьованого екстрагента з одержанням супутніх товарних продуктів – технічного хлориду натрію і безхлоридного калійно-магнієвого добрива встановлений технологічний режим, який був підтверджений внаслідок випробувань на збільшеній установці.

Розроблено безвідходну циклічну технологічну схему процесу одержання лангбейнітового концентрату. Виконано техніко-економічну оцінку розробленої технології.

Матеріали дисертації викладено в 9 друкованих працях.

1. Найперспективнішим способом одержання безхлоридного лангбейнітового концентрату з ГЛЗ калійних виробництв Прикарпаття є селективне екстрагування галіту. Найкращим екстрагентом для цього є 32%-ий водний розчин хлориду моноетаноламонію, який забезпечує одержання кінцевого продукту з допустимим вмістом хлору (не вище 3%) і значно вищим виходом порівняно з іншими дослідженими екстрагентами.

2. Оптимальними умовами екстрагування галіту з ГЛЗ є: масове співвідношення ГЛЗ : екстрагент = 1 : 3, тривалість – 7-10 хвилин, температура 293 К, інтенсивність перемішування Re_відц = 1500, які забезпечують одержання лангбейнітового концентрату з вмістом СІ^- не вище ніж 3 % і виходом 46,6 %.

3. Процес екстрагування йонів СІ^- у вибраному водно-органічному екстрагенті в температурному інтервалі 293…333 К, за відсутності перемішування в системі задовільно описується кінетичним рівнянням першого порядку. Температурний коефіцієнт становить 1,07, а енергія активації 6,280,14 кДж/моль, тобто відбувається в дифузійній області. Вилучення йонів К⁺ в рідку фазу за умов інтенсивного перемішування відповідає кінетичному рівнянню другого порядку і відбувається в кінетичній області. Температурний коєфіцієнт процесу становить 1,41, а енергія активації 331 кДж/моль.

4. Випробування стадій екстрагування галіту з ГЛЗ і фільтрування одержаного калійно-магнієвого концентрату на збільшеній установці повністю підтвердили достовірність встановлених оптимальних умов процесу.

5. Циклічне використання відпрацьованого екстрагента можливе за умови виділення розчинених в ньому солей у дві стадії, а саме: вакуум-випарюванням води на першій стадії до ступеня 37 % з виділенням у тверду фазу забрудненого домішками хлориду натрію та допарюванням розчину до загального ступеня 47% з виділенням в тверду фазу основної маси калійно-магнієвих солей.

6. Для одержання товарного хлориду натрію потрібне відмивання одержаного осаду. Як промивний розчин необхідно використовувати насичений розчин хлориду натрію за масового співвідношеннія Т : Р = 1 : 3, температура 20 ⁰С.

7. Повторне екстрагування хлору з солей, що утворилися на другій стадії випарювання екстрагента, за допомогою 48%-ого водного розчину хлориду моноетаноламонію у масовому співвідношенні Т : Р = 1 : 2,5 дає змогу одержати добриво, яке містить ( % ) : К₂О – 18,2; MgO – 15,3; СІ^- - не більше 3 .

8. Розроблена технологічна схема є повністю безвідходною. Крім цільового продукту,одержуються супутні товарні продукти – технічний хлорид натрію та безхлоридне калійно-магнієве добриво.

9. Виконані матеріальні, теплові та техніко-економічні розрахунки переконливо доводять економічну доцільність впровадження розробленого технологічного процесу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ВИКЛАДЕНИЙ В НАСТУПНИХ ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М., Максимович І.Є., Блажівський К.І. Дослідження екстрагування галіту з галіто-лангбейнітового залишку калійних виробництв // Вісник НУ “ Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. 1999. – № 374 – С.18-21.

2. . Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М. Вплив температури та тривалості процесу на показники екстрагуванна хлориду натрію з галіто-лангбейнітового залишку калійних виробництв // Вісник. НУ “ Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. 2000 – № 395 – С.14-17.

3. Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М., Максимович І.Є. Створення нового технологічного процесу вилучення хлориду натрію з галіто-лангбейнітового залишку калійних виробництв // Вісник. НУ “ Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. 2001– № 427 – С. 186-189.

4. Яворський В.Т., Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М. Нова технологія переробки галіто-лангбейнітового залишку виробництва калійних добрив // Хімічна промисловість України. 2002 – № 2 – С. 3-8.

5. Кропивницька Л.М., Перекупко Т.В., Максимович І.Є., Блажівський К.І. Вплив масового співвідношення між фазами та гідродинамічних умов на технологічні показники екстрагування хлориду натрію з галіто-лангбейнітового залишку калійних виробництв. .// Вісник НУ “ Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. Львів, 2002. – № 447– С.12-15.

6. Перекупко Т.В., Кропивницкая Л.М., Максимович И.Е., Блаживский К.И “ К вопросу выбора экстрагента для извлечения хлорида натрия из галито-лангбейнитового отхода калийных производств Прикарпатья” // Материали Международной научно-технической конференции “ Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической промышленности и производстве строительных материалов”. – Минск, -2000. - С. 12-14.

7. Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М., Максимович І.Є., Блажівський К.І. Кінетика розчинення галіто-лангбейнітового залишку калійних виробництв Прикарпаття у водному розчині хлориду моноетаноламонію // Сборник научних трудов Международной научно-технической конференции. – Одесса. – 2001– Т 2.- С.152-161.

8. Перекупко Т.В., Кропивницька Л.М. Перспективи утилізації галіто-лангбейнітового залишку калійних підприємств України // Тези доповідей 15 Української конференції з неорганічної хімії за міжнародною участю. – Київ. -2001. - С. 105.

9. Перекупко Т.В., Кропивницкая Л.М. Исследование кинетики экстракции хлорида натрия из галито-лангбейнитового остатка калийных производств Прикарпатья в водно-органическом экстрагенте // Материалы XII Российской конференции и V школы-семинара по экстракции. – Москва.– 2001. – С. 212-216.