Са3/РО4/2 * СаF2. Содержит в виде примесей сернистые соединения, органические вещества, полуторные окислы и др.
По внешнему виду апатитовый концентрат – порошкообразный материал серовато-зеленого цвета, обладает абразивными свойствами.
Не токсичен, пожаро- и взрывобезопасен.
Массовая доля оксида фосфора (Р2О5) – не менее 39 %.
Массовая доля воды – 1,0+0,5 %.
Удельный вес апатита – 3,0 т/м 3
Насыпной вес – 1,5 т/м 3
Апатитовый концентрат обладает незначительными вредными свойствами: при попадании в организм вызывает апатитоз, а также изменение зубной и костной ткани. При хроническом отравлении понижается бактерицидность крови.
ПДК в воздухе рабочих помещений – 6 мг/м 3 .
3.2. Апатитовый концентрат Ковдорского месторождения. ТУ 2111-00186759-99
— Массовая доля оксида фосфора (Р2О5) – не менее 38 %.
— Массовая доля оксида магния (MgO) – не более 2,3 %
— Массовая доля воды – 1,0+0,6 %
По воздействию на организм аналогичен апатитовому концентрату Хибинского месторождения.
28 июня АНОФ-3 Кировского филиала АО «Апатит» отмечает свой юбилей
3.3. Азотная кислота (регламент АК-72, АК-72М)
— Массовая доля азотной кислоты – не менее 58 %
— Плотность – 1,356-1,367 т/м 3
Азотная кислота не горюча, является сильным окислителем и обладает нитрующими свойствами. При попадании на органические вещества вызывает обугливание и возгорание. На воздухе азотная кислота дымит, выделяя окислы азота и туман чистой кислоты.
Раздражающе действует на органы дыхания, может вызвать разрушение зубов и поражение роговицы глаз, а при тяжелых отравлениях – отек легких и поражение нервной системы. Симптомы отравления – слабость, тошнота, одышка, кашель с обильной мокротой.
При попадании на кожу вызывает тяжелые ожоги, струп окрашен в желтый цвет.
ПДК в зоне рабочих помещений – 2 мг/м 3 в пересчете на NO2.
3.4. Карбамид. ГОСТ 2081-92
Карбамид – СО(NH2)2 – поступает в виде гранул белого цвета размером 1-2,5 мм.
Массовая доля азота – не менее 46,2 %.
Карбамид гигроскопичен, хорошо растворяется в воде, не обладает выраженными токсичными свойствами, пожаро-и взрывобезопасен.
3.5. Раствор разложения
Представляет собой продукт разложения апатитового концентрата азотной кислотой и содержит свободную азотную, фосфорную, кремнефтористоводородную кислоты, нитрат кальция и некоторые другие примеси.
Плотность раствора 1,6 г/м 3 , вязкость – 25 спз.
Действие на организм человека раствора разложения аналогично действию азотной, фосфорной, кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией, соответствующей их содержанию в растворе.
ПДК паров HF – 0,05 мг/м 3 .
ОПИСАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА
4.1. Назначение рабочего места
Узел разложения предназначен для разложения апатитового концентрата азотной кислотой с целью перевода нерастворимой фосфорсодержащей части апатита в водорастворимую форму.
4.2 .Границы обслуживания
Границы обслуживания аппаратчика разложения 5 разряда обуславливается обслуживанием стадии разложения апатита, состоящей из следующего технологического оборудования
Колонная флотация апатитового концентрата
(с относящимися к нему технологическими коммуникациями, средствами КИП и А, устройствами сигнализации и блокировок):
4.2.1.N-FC001Циклон для Хибинского апатита
4.2.2. N-FC001АЦиклон для Ковдорского апатита
4.2.3 .N-FD002Р Рукавный фильтр для пневматического конвейера подачи
4.2.4. N-FD002АРукавный фильтр для пневматического конвейера подачи
4.2.5 .N-FE003Расходный бункер Хибинского апатита
4.2.6. N-FE003АРасходный бункер Ковдорского апатита
4.2.7. N-JF004Ленточный весовой дозатор для Хибинского апатита
4.2.8. N-JF004АЛенточный весовой дозатор для Ковдорского апатита
4.2.9. N-GB006Вентилятор для рукавного фильтра
4.2.10. N-FC060Циклон для карбамида
4.2.11. N-FD061Рукавный фильтр для карбамида
4.2.12 .N-GB0611Вентилятор для рукавного фильтра карбамида
4.2.13. N- EC0612Калорифер для рукавного фильтра карбамида
4.2.14. N-FE062Расходный бункер карбамида
4.2.15. N-JF063Ленточный весовой дозатор для карбамида
4.2.16. N-EA007Нагреватель азотной кислоты
4.2.17. N-DC009, N-DC010 Аппарат для разложения апатитового концентрата азотной кислотой / I и II /
4.2.18 N-FA012Емкость для питания кристаллизатора
4.2.19 N-GA016 А, В,С Насос для питания кристаллизаторов
Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 333 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник: studopedia.net
Апатитовый концентрат что это такое
Апатитовый и нефелиновый концентраты получаются при переработке апатит-нефелиновых руд. По своему назначению это совершенно разные вещества. Апатитовый концентрат находит преимущественное потребление в производстве фосфоросодержащих удобрений, нефелиновый – в производстве глинозема с попутным выходом кальцинированной соды, поташа и нефелинового шлама…
Свойства и основные направления использования апатитового концентрата
Апатит – безводный фосфат кальция, составляет 95% от всех известных минералов фосфора. Господствующей разновидностью апатита в большинстве горных пород являются фтор-апатит и фтор-гидроксилапатит.
Подавляющая масса фосфатного сырья (более 95%) используется для получения фосфатных и комбинированных минеральных удобрений, поэтому конъюнктура рынка апатитового концентрата напрямую зависит от производителей удобрений.
Остальное количество фосфатного сырья идет на производство фосфора и фосфорной кислоты (а из богатых фтором апатитовых руд получают также кремнисто-фтористо-водородную кислоту) — исходных веществ для получения разнообразных химических соединений, используемых в металлургии, пиротехнике, органическом синтезе, производстве минеральных подкормок для скота и птицы, моющих и огнестойких веществ, спичек, лекарственных препаратов, инсектицидов, флотореагентов, матовых стекол и др.
Апатит образует кристаллы гексаген, сингонии, шестигранные, удлиненно-призматические до игольчатых, редко — аблитчатые с несовершенной спайностью, а также агрегаты (зернистые, иногда почковидные, землистые и др.). Имеет, как правило, бледно-зеленоватый, голубой, желто-зеленый или розовый цвет со стеклянным блеском, на поверхности излома — с Кетоформа термодинамически более выгодна, чем гидроксиформа.
По группе СН2 апатит конденсируется с альдегидами и кетонами с образованием производных бензантрона, с бензофеноном — антрафуксона (III). При нагревании с акрилонитрилом в присутствии щелочных агентов превращается в 10-цианэтилен-9-антрон, с формальдегидом в 10-метилен-9-антрон. При нитрозировании эфирами азотистой кислоты в присутствии C2H5ONa образуется оксим антрахинона. Апатит восстанавливается до антрацена при нагревании в толуоле с водным раствором NaOH и цинковой пылью в течение 12 ч. жирным. Характеризуется высоким показателем лучепреломления (1,640), низким показателем двойного лучепреломления (0,003-0,004), твердостью по минералогической шкале 5, плотностью 2,95-3,8 г/см 3 . Температура плавления фторапатита 1660° С, хлорапатита 1530°С.
Карбонатитовые месторождения, как правило, содержат комплексные апатит-магнетитовые, апатит-редкометалльные и другие руды, из которых апатитовый концентрат извлекают попутно (обычно флотацией). В России к этому типу относится Ковдорское месторождение. Развитые на нем апатит-магнетитовые руды содержат в среднем 6-7% Р2О5; после выделения магнетита доля апатита возрастает и флотационным обогащением получают апатитовый концентрат., содержащий 36% Р2О5 и сравнительно большое кол-во Mg, что ограничивает его использование. В больших количествах минералы группы апатита встречаются в осадочных фосфоритных породах.
Месторождения апатита (гл. обр. карбонатитовые) известны и эксплуатируются также в Бразилии (запасы 2,0 млрд. т), ЮАР (1,0 млрд. т) и Финляндии (1,5 млрд. т). Мировые запасы апатитовых руд 23,3 млрд. т.
Первый этап обезвоживания связан со сгущением флотационного апатитового концентрата в сгустителях и гидроциклонах, второй этап включает фильтрацию сгущенного продукта с выделением фильтрата и кека и заключительным этапом обезвоживания является сушка апатитового концентрата.
Основная часть апатита применяется в промышленности фосфорных удобрений и фосфорных солей, небольшая часть – в черной и цветной металлургии, в производстве керамики и стекла.
Свойства и основные направления использования нефелинового концентрата
Как уже было упомянуто, нефелиновый концентрат является лишь побочным продуктом. Коммерческое значение его во много раз ниже, нежели чем апатитового концентрата. Однако во многих случаях нефелиновый концентрат является удобным для использования продуктом.
Нефелин (или элеолит) — породообразующий минерал, алюмосиликат калия и натрия ортокремниевой кислоты (Na,K)AlSiO4. Используют в производстве алюминия, соды, в стекольной, кожевенной промышленности. В больших количествах получается в качестве отхода при добыче апатита.
Комплексное извлечение полезных минералов и элементов является требованием Закона РФ «О недрах», в котором указано, что при пользовании недрами необходимо обеспечить наиболее полное извлечение основных и сопутствующих компонентов (Статья 23 п. 5). Несоблюдение или нарушение данного требования может служить основанием для ограничения, приостановления или прекращения уполномоченными государственными органами права пользования недрами, а также повлечь привлечение виновных физических и юридических лиц к административной ответственности.
Несмотря на незначительную коммерческую привлекательность производства нефелинового концентрата, его производят на ОАО «Апатит», а главным его потребителем является расположенный в непосредственной близости принадлежащий «РУСАЛу» «Пикалевский глиноземный завод» (г. Пикалев, Ленинградская обл.).
Источники сырья и основные месторождения
Месторождения апатит-нефелиновых руд хибинской группы являются уникальным природным явлением, как по запасам фосфорсодержащего сырья, так и по запасам сопутствующих компонентов в породообразующих минералах. Наличие богатых залежей апатита позволило России стать одним из ведущих производителей фосфатного сырья, используемого для производства минеральных удобрений и других химических продуктов. Вместе с тем, хибинские апатит-нефелиновые руды, обладающие редчайшим минералогическим составом, позволяют производить целый ряд других продуктов, в том числе нефелиновый, титаномагнетитовый, эгириновый и сфеновый концентраты. Кроме того, в руде содержатся такие ценные элементы, как редкие земли, галлий, рубидий, цезий и др.
В двадцатые годы ХХ в. в Хибинах были открыты огромные месторождения апатита, названного известным геологом А.E. Ферсманом камнем плодородия, потому что из этого минерала получают фосфорные удобрения.
Хибины и Ловозёрские тундры считаются крупнейшим в мире (2000 км2) массивом нефелиновых сиенитов (хибиниты, луявриты, уртиты и др.). Хибинская часть массива является конической интрузией хибинитов, уртитов и других пород, распространяющихся на глубину 7 км. Новые данные позволяют предположить, что Хибинский и Ловозёрский массивы возникли из одного магмопровода. Хибинский щелочной массив сформировался около 360 млн. лет назад.
B настоящее время функционируют следующие рудники: Кировский (месторождения Кукисвумчорр и Юкспор), Расвумчоррский (месторождения Апатитовый цирк и плато Расвумчорр), Центральный (плато Расвумчорр) и Восточный (месторождения Коашва и Ньоркпахк). В 1963 г. мощность первой апатит-нефелиновой обогатительной фабрики (АНОФ-1) удвоилась.
В том же году была пущена первая очередь новой фабрики — АНОФ-2; в 1984 г. построена последняя горно-обогатительная фабрика АНОФ-3 — обе за пределами горного массива, на Прихибинской равнине. В настоящее время расположенная в Кировске АНОФ-1, давно уже морально и физически устаревшая, не работает. Основное производство сконцентрировано на АНОФ-2. АНОФ-3 с 1997 г. простояла в законсервированном состоянии и начала работать лишь в 2000 г., ежемесячно производя 200 тыс. т апатитового концентрата.
Среди других перспективных месторождений можно выделить:
— В Республике Бурятия стоит вопрос о возобновлении работ на Ошурковском месторождении апатита, на котором еще в 80-е годы были построены горно-обогатительный комбинат и обогатительная фабрика с годовой мощностью до 1,55 млн. т апатитового концентрата. В результате выступлений экологической общественности полностью готовое к работе предприятие было законсервировано и лишь сейчас ставится вопрос по восстановлению Ошурковского ГОКа (находящегося всего в 15 км от г. Улан-Удэ).
Из резервных месторождений фторсодержащего апатита следует отметить:
— Селигдарское месторождение апатита (в 15 км от г. Алдан Республики Саха-Якутия), где фтор в качестве попутного компонента учтен при подсчете запасов, а техническим регламентом предусматривался вариант азотнокислой схемы передела апатитового концентрата на нитрофоску, позволяющей извлекать попутные фтор и редкоземельные элементы. Проектируемый в ТЭО освоения месторождения Селигдарский ГОК должен производить до 3,6 млн. т апатитового концентрата в год. При переработке этого концентрата на сложные удобрения возможно получение до 40 тыс. т фтористых продуктов в год. В последнее время к Селигдарскому месторождению проявляет интерес ЗАО Алроса в части развития программы диверсификации алмазодобывающего производства.
— Белозиминское ниобиево-фосфатное месторождении в Тулунском районе Иркутской области. Это площадная кора выветривания по карбонатитам (содержащим 11,25 P2O5), из которых может быть получен фторсодержащий фосфатный концентрат. Однако основным компонентом месторождения является ниобий и вопрос о вовлечении его в производство возможен только с учетом конъюнктуры этого металла.
Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка апатитового и нефелинового концентратов можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок апатитового и нефелинового концентратов в России».
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях — проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование
Источник: www.newchemistry.ru
2.3 Характеристика производимой продукции
Апатитовый концентрат является основным продуктом обогащения апатито-нефелиновой руды и представляет собой кристаллический порошок серого цвета, содержащий 95-97% чистого минерала апатита, имеющего удельный вес 3.15-3.20 т/м 3
Апатитовый концентрат выпускается согласно техническим требованиям ГОСТ 22275-90 «Концентрат апатитовый. Технические условия» и ТУ 2111-37-00203938-96 «Концентрат апатитовый «Супер».
Таблица 2.3.1 — Нормируемые показатели стандартного концентрата
Массовая доля оксида фосфора (Р2О5), %, не менее
Массовая доля воды, %
Остаток на сите с сеткой № 016К (ГОСТ 6613-86), %, не менее
1. Массовая доля оксида фосфора дана в пересчёте на сухое вещество.
2. Массовая доля полуторных оксидов (FeO, Fe2O3, Al2O3) не более 3.0 процентов гарантируется поставщиком и определяется периодически один раз в месяц по требованию потребителя, а также в случае разногласий по оценке качества.
Продукция ОАО «Апатит» около 25 лет присутствует на европейском рынке и является надежным партнером многих крупных фирм: Basf (Германия), Norsk Hydro A.S. (Норвегия), Kemira (Финляндия), Sokiete Chimigu Prayon-Rupel S.A. (Бельгия), Rhonepoulenc (Франция).
Основными потребителями апатитового концентрата на внутреннем рынке являются российские заводы по производству минеральных удобрений:
Череповецкий «Аммофос», «Воскресенские минудобрения», «Балаковские минудобрения», Холдинг «Акрон».
На данный момент ОАО «Апатит» сотрудничает с этими фирмами, а также составляет соглашения и ведет переговоры с другими фирмами, будущими потребителями столь ценной необходимой продукции.
Таблица 2.3.2 — Примерный минералогический состав апатитового концентрата, %:
Таблица 2.3.3 — Примерная гранулометрическая характеристика стандартного апатитового концентрата
Апатитовый концентрат применяется как высококачественное сырьё для производства фосфоросодержащих минеральных удобрений, элементарного фосфора, фосфорной кислоты и других фосфорных соединений.
Потребителями апатитового концентрата являются химические и суперфосфатные заводы России. Часть апатитового концентрата экспортируется в другие страны.
Таблица 2.3.4 — Технические требования к апатитовому концентрату «Стандарт»
Класс + 16мм не более
Массовая доля полуторных окислов не более
Учитывая пожелание потребителей на ОАО «Апатит» дополнительно организованно и освоено производство новой марки «Супер», отличие которого от апатитового концентрата марки «Стандарт» заключается в измерении содержания P2O5 при снижении содержания TiO2 не более 0,2%, а также существенном снижении содержания тонких фракций – 0,071 не более 20%, что обеспечивает снижение его пышности при погрузочных операциях. В настоящее время производство апатитового концентрата марки «Супер» составляет более – 900 тыс. тонн в год.
Таблица 2.3.4 — Нормируемые показатели концентрата апатитового «Стандарт”
1. Массовая доля оксида фосфора Р2О5, %, не менее
2. Масса подрешетного продукта сита с сеткой № 016К ,% не менее
3. Массовая доля воды
Таблица 2.3.5 — Нормируемые показатели концентрата апатитового «Супер»:
1. Массовая доля оксида фосфора Р2О5, %, не менее
2. Массовая доля оксида титана TiO2, %, не более
3. Масса подрешетного продукта сита с сеткой № 0071К (ГОСТ 6613), %, не более
5. Массовая доля воды
Примечание – Массовая доля оксида фосфора дана в пересчёте на сухое вещество.
Таблица 2.3.6 — Примерная гранулометрическая характеристика апатитового концентрата «Супер»:
Источник: studfile.net