BỘ CÔNG NGHIỆP VIÊN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO KẾT QỦA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI : " NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG QUANG THAI " TANG SOT " CUA NHA MAY TUYEN APATIT LAO CAI DE SAN XUẤT PHAN LAN NUNG CHA
Trang 1
BỘ CÔNG NGHIỆP VIÊN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP
BÁO CÁO KẾT QỦA NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI : " NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG QUANG THAI
" TANG SOT " CUA NHA MAY TUYEN APATIT LAO CAI
DE SAN XUẤT PHAN LAN NUNG CHAY”
Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài
VIÊN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP PTS NGUYÊN HUY PHIÊU
Hà nội, năm 1995
Stk Be ay
44 1 ta¿
Trang 2I ĐẶT VẤN ĐỀ:
Tại Nhà máy Tuyển apatit Lào cai, khi đưa quặng apatit loại HI vào muyển nổi có khoảng 20-25% lượng quặng chưa bị phong hóa, ở dạng cục rắn gọi là
"tang sot"
Theo quy trình công nghệ , quặng ” téng sot” sau khi qua máy đập và
máy rửa được tận thu khoảng 10-15% đưa vào dây chuyền tuyển nổi, còn một lượng từ 8-12% bị thải bỏ
Theo thiết kế của Nga, quặng ” tang sot” bi thải bỏ như một đá thải, dùng làm vật Hệu xây đựng, rải đường cứ thu được L tấn quặng tình phải thai khoảng 0,3 tấn quặng ” cing sot” Hien nay công suất thiết kế của Nhà máy tuyển là 400.000 T quặng tỉnh và sau đó là 760.000T sẽ phải thải khoảng 220.000T Riêng năm 1995 sản lượng quặng tuyến là 100.000T nên lượng quặng thải đã lên tới 30.000 T (xem ảnh trang cuối)
Sau khi khảo sát chúng tôi thấy quặng ”zảng sớ ” là một loại nguyên liệu
quý để sản xuất phân lân theo phương pháp nhiệt
Sử dụng được loại quặng này sẽ giúp phần giảm gía thành tính quặng apatit , giải quyết được lượng phế thải rắn của nhà máy tuyển và làm cơ sở cho việc lập qui hoạch về nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất phân lân theo phương pháp nhiệt
Được sự hỗ trợ của chương trình cấp nhà nước KC-06 , Bộ công nghiệp
nặng, Tổng công ty phân bón và hóa chất cơ bản , chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu sử dụng loại quặng Z4nzg sớ "này để sản xuất phân lân nung chảy
II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
1 KHẢO SAT TINH CHAT QUANG THAI "TANG SOT °
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu phân tích thành phần cỡ hạt, thành
phần hóa học của quặng “rz sot”
Việc lấy mẫn phân tích đã đựợc tiến hành trên băng chuyền cùng với
việc bấm giờ để xác định khối lượng Số lượng mỗi mẫu 20 - 30 kg, sau đó lấy
kết quả trung bình
Các sàng dùng phân tích có kích thước mắt sang 1 5,10,25,50,70,200 ram Kết quả phân tích kích thước hạt ghi trên bảng |
Trang 3Bang | : Thanh.phan c@ hat cla “tang sot”
Ghi cht :
- Sau may rita 1 quang “ting sée”duge dap, rita dé tan dung thém
~ Sau may rira II quang “2g sớt"bị thải bỏ
Công việc phân tích thành phần hóa học đã được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Vô cơ phân bón Viện hóa học công nghiệp Thành phần hóa học trung bình của quặng "tảng sót" được ghi trên bảng 2
Bảng 2 : Thành phần hóa học của quang "ting sot"
Ghi chú : MKN - lugng mat khi nung Qua số liện phân tích thành phần hóa học của quặng “2z sớ/” thấy rằng,
- quặng “4g số/“thuộc quặng apatit loại II, rừ trước đến nay chưa được nghiên cứu chế biến hóa học thành phân bón Các công trình đã nghiên cứu ở trong nước chủ yếu tập trung vào quặng apatit loại [, loại H và loại IV
Quang “tang sot” ciing nhu quang apatit loai I] try hàm lượng P;O; tương đối thấp (16-18%) nhưng hàm lượng can xi cũng thấp (18-20), tỷ sốmol CaO từ 2,82-
P;O; —
- 2,85, trong khi đó với apatit loại I tỷ số này là 3,1 - 3,3 và apatit loại II tới 4,42 Mặt khác hàm lượng SiO, trong quang "ting soe" lai rat cao (chiếm tới 50%) Vi
vay quang “ting sot” rat thich hop khi phối trộn với quặng apatit loai II dé san xuat
phân lân nung chảy, hoặc phối liệu cho lò photpho, vì không cần phải bổ sung thêm Silic
Trang 42 NGHIÊN CỨU PHỐI LIỆU SẢN XUẤT PHÂN LAN NUNG CHAY
Trong sản xuất phân lân nung chảy dùng phối liệu 100 kg quặng apatit loại II và 23-58 kg quặng secpentin để phù hợp với tình hình hién nay ding than antraxit ; chúng tôi đã nghiên cứu tỷ lệ phối lệu giữa quặng apatit loại II, quặng ” zửzg sốy” và secpentin ở phạm vi rộng, dùng 3 mẫu quặng “tẩng sót” có thành phần P;O; khác nhau
từ 16% - 16,5% và 17,2% Khi tính toán phối liệu đều dựa vào tỷ lệ mol
Mg0 CaO + MgO
—— >2 và — <3
Tổng hàm lượng sắt, nhôm không lớn hơn 7% và đảm bảo hàm lượng P,0; hữu
hiệu tối thiểu phải đạt tiêu chuẩn Nhà nước hiện hành
Thành phần hóa học của các loại nguyên liệu để phối liệu ghỉ ở bảng 3
Đảng 3 : Thành phần hóa học của nguyên liệu
Kế BGs Gag ] MgO | Sit) Feo, LAO:
Nn ang apatit loai 0 | 22-24 {3840 | 5-6 [7-9
0,6-0,9 | 1,2-1,6 | 11-13 ang"ting sét" | 16-18 | 18-20 |1525 47-50! 2,0-3,0 | 3,0-4,0 | 4.5 Quang secpentin
0,2-0,7 | 31-34 | 38-40 ]70-90 |1020 12-13 Tro than” 1,0-1,5 | 0,3-0,9 |5962 l3.8-45 | 26-30
* MEN : Luong mất khí nung
** ; tính lượng tro chiếm 15% trong than
Tỷ lệ các quặng apatit loại ÏÏ, quặng ” tầng sót " và quặng secpentin ghi ở bảng 4
Bảng 4 : Tỷ lệ phối liện các loại quặng %
Ghi chit: A,B,C ứng với 3 loại mẫu quặng ” tảng sót " có hàm lượng ĐO; là
17,2%, 16,5% va 16%
Trang 53 NGHIÊN CỨU DIEM NÓNGCHẢY VÀ HIỆU SUẤT CHUYÊN HÓA CỦA PHỐI LIỆU :
Điểm nóng chảy của phối liệu được xác định như sau : dùng phối liệu đã nghiền mịn tạo thành " côn ", những " côn " này đặt cùng với ”" con" tiêu chuẩn đã
biết trước nhiệt độ nóng chảy, để so sánh ; các "côn" được đưa vào lò điện để xác định điểm nóng chảy Ngoài ra còn đùng cặp nhiệt điện để đối chiếu
Kết quả xác định nhiệt độ nóng chảy của phối Hệu cho thấy, các mẫu đều có nhiệt độ nóng chảy thấp từ L160-1180°C, độ linh động tốt, phù hợp với việc sản xuất phân lân nung chảy bằng lò đứng hiện nay
Việc xác định hiệu suất chuyển hóa được tiến hành trong lò điện, đảmbảo điều kiện tương tự như khi sản xuất (xem hình vẽ)
Nhiệt độ nung mẫu 1350-1400°C, san phẩm sau khi nung được làm lạnh đột ngội bằng nước Sau đó phân tích hàm lượng P;0; tổng và P;0; hữu hiệu, tính hiệu suất chuyển hóa Kết quả ghi trên bảng 5
Bảng 5 : Kết quả xác định độ chuyển hóa của phối liệu
Xýhiệu mãn | P; tống
1
Ghi chú : A.B,C như ở bảng 4
Nhận xét, các mẫu phối liệu nới trên đều có điểm nóng chảy thấp và độ chuyển
hóa lân cao, trên 93% Chất lượng sản phẩm của những mẫu thấp nhất đều đạt tiêu
chuẩn hiện hành, có thể nâng cao hàm lượng P;0; hữu hiệu tới 16-18%
Từ những kết quá nêu trên, chúng tôi thấy có thể sử dụng quặng thải " tảng sót ”
của Nhà máy tuyển apatit Lào cai để sản xuất phan lân nung chảy với tỷ lệ phối liệu
(%) như sau :
Quang apatit loại II : 40-50
Quặng “7g sốt ” : 25 - 35
Quặng secpentin : 15 -25
Như vậy có thể giảm được 30 - 35% quặng apatit loại II và 35-40% quặng secpentin so với sản xuất chỉ dùng quặng aparit loại II
4
Trang 6Về hiệu quả kinh tế, sơ bộ có thể tính như sau :
Phần thụ thêm của nhà máy tuyển do bán được quặng “zảng sot’, giả sử với giá 50.000d/T
Phân lợi ích của các cơ sở sản xuất phân lân nung chảy do mua duge quang ©
"tảng sót ” giá hạ hơn quặng apatit loại II và giảm lượng quặng secpentin được tính như
sau (tính cho nhà máy phân lân Ninh bình là nơi vận chuyển xa nhất ) :
Thành riền
đồng | SSluong Thành đền Số
Quặng loại II | kg | 263,185 780 205.784 560 147.384
sot”
Secpentin "| 75,00 | 480 | 36.000 300 22.500
Như vậy, khi sản xuất I tấn phân lân nung chảy sẽ giảm được 28.624 đồng, tiền nguyên liệu
Theo kế hoạch của Tổng công ty phân bón và hóa chất cơ bản sản lượng phân lân nung chảy hàng năm sẽ tăng và lợi ích do dùng quặng “ tang sot “dura lai nhu sau :
| Sản lượng
Trang 7Tổng hợp lợi ích của Nhà máy tuyển và các cơ sở sản xuất phân lân nung chảy sẽ là :
1996 — 200 _60_ 190 8.438,5
II KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ :
Khả năng sử dụng quặng ” ziz sớ? "của Nhà máy tuyển apatit Lào cai là rất hiện thực Sử dụng loại quặng này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế -xã hội lớn :
- Tận dụng được nguồn tài nguyên khoáng sản quý
- Thay thế được một phần quặng apatit loại II, loại quặng khai thác khó khăn, vì
có kết cấu rắn chắc và năm ở đưới mực nước ngầm
- Góp phần giải quyết việc xử lý phế thải rắn của nhà máy tuyển apatit
- Đặt cơ sở cho việc lập quy hoạch về nguyên liệu sản xuất phân lân theo
phương pháp nhiệt
KIẾN NGHỊ :
Đề nghị các cấp-Bộ KHCNMT, Bộ Công nghiệp, Tổng công ty phân bón và hoóa chất cơ bản cho tiến hành sản xuất thử - thử nghiệm để rút ra những thông số tối tru trong điều kiện công nghiệp
Trang 8@ @ @ @GCHêÉ' PáLápeạC EPO OPE Hÿ¿H@ÉñHDHO§B§TSDD$$H&YY@@ô£' e@@ a
¡ỞÊP `P§_ÁPO 0P4Hÿ¿P@CáếPP"C
Troe NC Khoa Hoc Bang Tin Hoc Ngoai Kinh Phi Nha Nuoc
CH.TR TINH PHOI LIEU PHAN LAN NUNG CHAY
` 1VỌT 9# tt tt te kh
* TG: Or Tran Huu Hoan *
< Soan tren TURBO C >
OIEU KIEN PHOI LIEU:
"22.60 38.90 5.50 8.40 11.90 17.20 19.80 1.90 48.80 4.20 wpatit Loại” 41.20 28.60 7.87 25.30 15.80
learpentin : - 0.50 32.00 45.00 12.20
'êu Cẩu VỀ Chất Lượng San Pham Sau Khi Nung:
19:00% <= %P20S <= 20.00%
1.70 <= {( T2=(CaO+Mg0)/Si02 } <= 2.20 '® Giổi hạn Apatit Loai 4: <= 0%
KET QUA:
'205 = 19.08%*T1 = 1.98,T2 1.8ORL2 =:5O%,L5 = 24%,L4 z 20%,LS = 6%
Trang 9
WG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG CONG HOA XA HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
QUYẾT ĐỊNH
CAP BẰNG ĐỘC QUYỀN GIẢI PHÁP HỮU ÍCH
CỤC TRƯỞNG CỤC SỞ HỮU CÔNG NGHIỆP
f
- Căn cứ điều 22 Pháp lệnh bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, công bố theo Lệnh số 13 LCT/HĐNN8
ngày 11.02.1989 của Chủ tịch Hội đồng Nhà nước;
- Căn cứ điều 2 và điều 22 Điều lệ về giải pháp hữu ích ban hành kèm theo Nghị định số 200-HĐBT
ngày 28.12.1988, được sửa đổi, bổ sung theo Nghị định số 84-HĐBT ngày 20.03.1990 của Hội đồng
Bộ trưởng;
- Căn cứ kết quả xem xét Đơn yêu cầu bảo hộ giải pháp hữu ích
số: H-337/95 nộp ngày: 16.03.95
QUYẾT ĐỊNH
jess Cho: TRUNG TAM KHOA HOC SAN XUẤT HOÁ CHẤT vO CO PHAN BON
Tên giải pháp hữu ích:
PHỐI LIỆU ĐỂ SẢẲN XUẤT PHÂN LÂN NUNG CHẢY
Nguyễn Phiêu
-SỐ 2 Phạm Ngủ Lão, Hà Nội
Điều 3: Khối lượng bảo hộ của giải pháp hữu ích được xác định theo yêu cầu bảo hộ kèm theo
bản mô tả giải pháp hữu ích đính trong Văn bằng bảo hộ
K/T CỤC TRƯỞNG CỤC SỞ HỮU CÔNG NGHIỆP
` Phó Cục Trưởng
Nơi nhận:
- Chủ Bằng,
-_.~ Tác giả giải pháp hữu ích,
- Lưu hồ sơ đơn.