Төменсұрыпты фосфат шикізатын органикалық қышқылмен байытудың термодинамикалық талдауы
Authors: Raiymbekov Y.B. , Abdurazova P.A. , Nazarbek U.B. 
Published: July 2024

The phosphorus industry faces the challenge of developing low-grade phosphate reserves for industrial purposes, requiring technological solutions for enrichment. About 20 million tons of low-grade phosphorites are currently unsuitable for processing. Depleting phosphorite deposits and low phosphorus anhydride levels reduce global demand for domestic ore and necessitate research on enrichment and integrated use. This study aims to conduct a thermodynamic analysis of low-grade phosphate enrichment using acetic acid. Using the HSC Chemistry 9.3 program, developed by Finnish metallurgical company Outokompu, the thermodynamic interactions of phosphate compounds and acetic acid were analyzed. It reveals that the reactions of phosphate raw materials with acetic acid are thermodynamically feasible, except for fluorapatite, iron (III) oxide, and silicon dioxide. Carbonate, aluminum-, and potassium-containing compounds in low-grade phosphate materials show the highest likelihood of interaction with acetic acid

Фосфор өнеркәсібінің алдында байытудың технологиялық шешімдерін қажет ететін өнеркәсіптік мақсаттар үшін төмен сұрыпты фосфаттардың қорларын игеру міндеті тұр. Қазіргі уақытта 20 миллион тоннаға жуық төмен сұрыпты фосфориттер қайта өңдеуге жарамсыз. Фосфорит кен орындарының сарқылуы және фосфор ангидридінің төмен деңгейі отандық рудаға жаһандық сұранысты төмендетеді және байыту мен кешенді пайдалану бойынша зерттеулерді қажет етеді. Бұл зерттеу сірке қышқылын қолдана отырып, төмен сұрыпты фосфаттарды байытуға термодинамикалық талдау жүргізуге бағытталған. Финдік Outokompu металлургиялық компаниясы әзірлеген HSC Chemistry 9.3 бағдарламасының көмегімен фосфат қосылыстары мен сірке қышқылының термодинамикалық өзара әрекеттесуі талданды. Фосфат шикізатының сірке қышқылымен реакциясы фторапатит, темір (III) оксиді және кремний диоксидін қоспағанда, термодинамикалық тұрғыдан мүмкін екендігі анықталды. Төмен сұрыпты фосфат материалдарындағы карбонат, алюминий және калий бар қосылыстар сірке қышқылымен әрекеттесу ықтималдығын көрсетеді

Перед фосфорной промышленностью стоит задача освоения запасов низкосортных фосфатов для промышленных целей, требующих технологических решений по обогащению. Около 20 млн тонн низкосортных фосфоритов в настоящее время непригодны для переработки. Истощение месторождений фосфоритов и низкий уровень ангидрида фосфора снижают глобальный спрос на отечественную руду и требуют исследований по обогащению и комплексному использованию. Это исследование направлено на проведение термодинамического анализа обогащения низкосортных фосфатов с использованием уксусной кислоты. С помощью программы HSC Chemistry 9.3, разработанной финской металлургической компанией Outokompu, были проанализированы термодинамические взаимодействия фосфатных соединений и уксусной кислоты. Выявлено, что реакции фосфатного сырья с уксусной кислотой термодинамически осуществимы, за исключением фторапатита, оксида железа (III) и диоксида кремния. Карбонатные, алюминий- и калийсодержащие соединения в низкосортных фосфатных материалах проявляют наибольшую вероятность взаимодействия с уксусной кислотой