Nghiên cứu các giải pháp công nghệ nâng cao chất lượng quặng tinh apatit sau tuyển

12:00' AM - Thứ năm, 12/02/2009

Cấp đề tài: Tổng Công ty

Cơ quan thực hiện: Viện Hóa học Công nghiệp

Chủ nhiệm đề tài: Trần Hữu Hoan

Mã tài liệu: TCT 2-2002

Nội dung tóm tắt:

NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

1.1 Giảm ẩm quặng tinh là một nhu cầu bức xúc của Nhà máy tuyển Apatit Lào Cai

Theo tài liệu lưu trữ, Apatit loại III Lào Cai là loại Apatit-thạch anh. Khoáng Apatit chiếm 30-50%, thạch anh chiếm 30-40%, muscovit - 2-10%. Thành phần hoá học của nó như sau: P2O5: 14-16%, CaO: 18-20%, MgO: 1,4-1,6%, CO2: 0,4-0,5%, SiO2: 44-48%, MnO2: 0,2-0,7%...

Nhà máy Tuyển Apatít Lào Cai hiện đang dùng dung dịch sắt (II) sunfat 25 g/lít xử lý quặng tinh sau công đoạn tuyển tinh III. Độ ẩm của tinh quặng sau lọc thường từ 22 - 23%, cá biệt có lúc lên tới 26 - 27% hoặc hơn. Theo công nghệ Liên Xô chuyển giao. Trước đây người ta dùng axit sunfuric đậm đặc (H2SO4), nhưng ao độc hại, nguy hiểm và tốc độ ăn mòn thiết bị lớn nên nhà máy đã nghiên cứu thay thế H2SO4 bằng sắt (II) sunfat. Việc dùng sắt sunfat đã khắc phục được những nhược điểm của axit sunfuric, nhưng độ ẩm của tinh quặng chưa cải thiện được.

Độ ẩm cao gây thất thoát trong vận chuyển và gây khó khăn trong khâu bốc xếp, tăng chi phí vận chuyển. Thời gian lọc kéo dài dẫn đến tiêu hao nhiều điện năng.

Tập hợp thuốc tuyển quặng Apatít loại III do Viện Hoá học Công nghiệp nghiên cứu sản xuất đang được áp dụng với kết quả tốt ở Nhà máy tuyển quặng Apatit Lào Cai và đang được thay thế dần thuốc tuyển ngoại. Đề tài nghiên cứu này, do GS TS Mai Ngọc Chúc làm chủ nhiệm, đã được giải VIFOTECH năm 2001 . Tuy nhiên, với hệ thống thiết bị đang vận hành và việc sử dụng sắt sunfat như hiện tại, quặng tinh có độ ẩm chưa đạt thiết kế và còn nhiều tạp chất.

Việc nghiên cứu khắc phục những nhược điểm trên là yêu cầu thực tế, giúp Nhà máy nâng cao chất lượng tinh quặng nhằm tăng hiệu quả kinh tế và thoả mãn nhu cầu đa dạng của thị trường, nâng cao sức cạnh tranh của hàng hoá. Do vậy việc nghiên cứu giảm ẩm tinh quặng là một yêu cầu bức xúc của nhà máy Tuyển Apatít Lào Cai.

1.2 Tổng quan những nghiên cứu giảm am liên quan đến Nhà máy

Năm 1996 một Công ty Úc (Australia) tên là ALLLED COLLOLDS PTY LTD đã thử nghiệm làm giảm ẩm tại Nhà máy bằng hai loại Polymer nhưng không thành công. Nhóm chuyên gia khuyên dùng phối hợp Magnafloc 155 (Anionic Flocculant) cho quá trình cô đặc và Magnafloc 1597 (Polymerric Coagulant) cho quá trình lọc. Tổng chi phí hoá chất là 84.3 cen, theo tỷ giá hiện nay gan 13 ngàn đồng cho 1 tấn quặng tinh, cao hơn chi phí dùng sắt sunfat hiện tại gần 12 ngàn đồng. Kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm được xem là khả thi nhưng khi đưa vào thực tế sản xuất thì không hiệu quả. Nguyên nhân chính của sự thất bại này là ở phương pháp cấp các hoá chất vào bùn quặng.

Năm 1999, đã có một đề tài cấp Tổng Công ty về vấn đề này. Đề tài được nghiệm thu nhưng không áp dụng được. Chủ nhiệm đề tài đề nghị cho tăng gần 5 lần lượng sắt (II) sunfat so với lượng Nhà máy vẫn thường dừng, coi nó như là một chất keo tụ sơ cấp (Primary Coagulant) và dùng thêm một Polymer không ion được xem là chất keo tụ thứ cấp (Secondary Coagulant) hay còn gọi là chất trợ keo tụ hoặc chất kết bông, chất trợ lắng (Flocculant). Tổng chi phí dùng 2 loại hoá chất nói trên cao hơn mức Nhà máy đang sử dụng sắt sunfat gần 6 ngàn đồng cho 1 tấn quặng tinh. Dẫu sao, về mặt kinh tế, kết quả nghiên cứu của đề tài này cũng tốt hơn của ALLIED COLLOIDS PTY LTD nhiều.

Cả hai công trình nghiên cứu trên đều xem đối tượng nghiên cứu là một hệ keo nhưng không chỉ ra tính chất điện của nó: keo âm hay keo dương.

Tháng 9-10 năm 2001, một số phương pháp làm giảm ẩm khác đã được nghiên cứu bởi một nhóm chuyên gia khác của Viện HHCN. Kết quả ban đầu là khả quan, song đó cũng chỉ là định hướng bởi những thí nghiệm này thực hiện tại Hà Nội, khác nhiều so với thực tế sản xuất. Tuy nhiên đây cũng là cơ sở ban đầu để dẫn đến đề tài này.

1.3 Một mục tiêu - Ba giải pháp

Trong giai đoạn đầu, Nhóm đề tài tập trung nghiên cứu các điều kiện cần thiết để giảm độ ẩm của quặng tinh xuống tới ~17% . Nếu độ ẩm giảm tới 18% cũng đã đáp ứng được yêu cầu sản xuất hiện tại và trong tương lai gần của Nhà máy.

Chi phí hoá chất để giảm ẩm không được cao hơn nhiều so với dùng sắt (II) sunfat như hiện tại, chí ít bù đắp có hiệu quả phần hao hụt khi vận chuyển do độ ẩm cao gây ra.

Để giải quyết cùng một mục tiêu, nhóm đề tài đã sử dụng 3 giải pháp hoàn toàn độc lập với những cách đặt vấn đề và cơ sở lý thuyết rất riêng:

Giải pháp 1 : dùng muối kép nhôm thay thế hoàn toàn sắt sunfat mà Nhà máy đang dùng; giữ nguyên trạng hệ thống thiết bị đang vận hành - (Chương 2).

- Giải pháp 2: sử dụng phụ gia sa lắng bỏ hoàn toàn sắt sunfat; để nguyên trạng hệ thống thiết bị đang vận hành - (Chương 3).

- Giải pháp 3: dùng Polymer DeHOS; giữ nguyên trạng việc sử dụng sắt sunfat; phải bổ sung thiết bị cấp Polymer - (Chương 4).

KẾT LUẬN

1 - Với cùng một mục tiêu giảm ấm quặng tinh Apatit đến ~17%, nhóm đề tài đã nghiên cứu 3 giải pháp trên những cơ sở lý thuyết và thực nghiệm độc lập đều đạt đượcc mục tiêu đã nêu. Độ ẩm mẫu xử lý so với đối chứng giảm 4-9% tuỳ thuộc điều kiện cụ thể của sản xuất và của mỗi giải pháp.

2 - Trong nghiên cứu, toàn nhóm dưới những góc nhìn khác nhau đã bám sát thực tế sản xuất của Nhà máy nên kết quả thu được gán với thực tế sản xuất.

3 - Chi phí hoá chất đã dùng ở mỗi giải pháp là chấp nhận được:

- Giải pháp 1 , dùng muối kép nhôm thay hoàn toàn muối sắt đang dùng, tăng chi phí ~312đ/t tức 0,081% giá bán hàng.

- Giải pháp 2, dùng phụ gia sa lắng ACZ thay hoàn toàn muối sắt, tăng chi phí ~650đ/t tức 0,169% giá bán hàng.

- Giải pháp 3, giữ nguyên muối sắt đang dùng, bổ sung Polymer DeHOS, tăng chi phí ~250đ/t tức 0,065% giá bán hàng.

4 - Giải pháp 1 và 2 sẽ thực hiện trên hệ thống thiết bị hiện tại của Nhà máy. Giải pháp 3 yêu cầu bổ sung thiết bị cấp Polymer.

5 - Lợi ích kinh tế thu được khi đề tài được áp dụng không dưới 3 tỷ đồng/năm cho hai Cty thành viên của TCty HCVN.

6 - Nhóm đề tài đã đề nghị cho thử nghiệm Pilot cả 3 giải pháp trước khi áp dụng vào sản xuất tại Nhà máy tuyển Apatit Lào Cai. Tổng chi phí cho nghiên cứu Pilot là 724,7 triệu đồng. Nguồn kinh phí này có thể huy động từ Tổng Cty HCVN và hai đoạn vị thành viên được hưởng lợi ích trực tiếp là Cty Apatit và Cty Supe

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

ABC Ký hiệu mã hoá một loại muối kép nhôm

ACZ Ký hiệu mã hoá một loại phụ gia sa lắng

ARI Ký hiệu mã hoá một Polymer DeHOS, không ion

DeHOS Dehydration of Sludge, làm mất nước bùn

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,