В ПНИПУ сумели ультразвуком повысить выход калийных солей из добываемой руды на 3%

Большая часть добываемых сильвинитовых руд — пустая порода. Хлорид калия извлекают из них методом флотации — добавляют в раствор соли высших алифатических аминов, те собирают нужное вещество и образуют пену, которую потом снимают с поверхности, как при варке бульона. Потом её сушат, отделяют ценное сырьё от реагентов и пускают его в производство калийных удобрений и другой полезной в народном хозяйстве продукции.

Фото: Wikimedia Commons by shakko, CC BY-SA 3.0

Технология давнишняя и вроде бы хорошо отлаженная, но не лишена недостатков. Слишком крупная структура пены (размеры мицелл) приводит к неравномерному распределению хлорида калия по поверхности, что вынуждает увеличивать расход дорогостоящего адсорбента.

В Пермском национальном исследовательском политехническом университете попробовали воздействие на образующуюся пену ультразвуком. О результатах экспериментов учёные рассказали в 60 томе Journal of Mining Science за 2024 год, сообщает пресс-служба ПНИПУ.

"Малоэнергоемкая и безопасная для человека ультразвуковая обработка способна изменять физико-химические свойства солянокислого амина — электрокинетический потенциал мицелл, сорбционные и пенообразующие свойства, поверхностное натяжение растворов реагентов и другие. При оптимально подобранных режимах ультразвука повышается качество и выход пенного продукта, увеличивается извлечение хлорида калия", — объясняет инженер кафедры химических технологий ПНИПУ Владимир Буров.

Обработка раствора солянокислого амина ультразвуком максимальной мощностью 0.85 Вт/см3 в течение 150 секунд сделала его менее вязким, уменьшила размер мицелл и упростила их форму. По расчётам учёных, флотация сильвинитовых руд таким раствором повысит извлечение хлорида калия примерно на 3%.