surowce przemysłu chemicznego nieorganicznego, klasyfikacja, zasoby, metody wzbogacania
Surowce to minerały z których w drodze procesów technologicznych otrzymuje się określone produkty.
Surowce naturalne – surowce mineralne lub wytworzone w drodze fotosyntezy, głownie w odpowiednich uprawach (drzewo kauczukowe, trzcina cukrowa, burak cukrowy, drzewa iglaste i liściaste).
Surowce mineralne (niemetaliczne):
Chemiczne
Skalne (wapienie, ziemie okrzemkowe, kwasoodporne skały ogniotrwale)
Kamienie szlachetne i półszlachetne
Wody mineralne
Kopalne surowce chemiczne:
Sól kamienna
Sól potasowa
Sole K – Mg
Surowce siarkonośne: siarka rodzima, piryt, anhydryt
Surowce fosforonośne: fosforyty, apatyty,
Siarczan sodowy, soda naturalna, saletra sodowa
Baryt, fluoryt, rudy strontu, rudy baru
Surowce mineralne w Polsce:
Węgiel kamienny, złoża siarki, rudy miedzi, rudy cynku, wgiel brunatny. Sól kamienna
Braki surowców w Polsce:
Ropa naftowa, rudy żelaza, boksyty, sole potasowe, gaz ziemny
wzbogacanie surowców
Rudy zawierają zwykle obok minerału użytecznego domieszki lub wtrącenia skał obcych.
Wzbogacanie metodą rozdrobnienia polega na stopniowym rozdrabnianiu materiału i rozdzielaniu na koncentrat i odpady na podstawie różnic we właściwościach fizycznych.
st. rozdrobnienia = wymiar ziarna przed rozdrobnieniem/ po rozdrobnieniu
działania rozdrabniające:
zgniatanie, ścieranie, rozbijanie, rozłupywanie, rozdrabianie na sucho, na mokro
rozdrabnianie – operacja jednostkowa związaną z dużym zużyciem energii (ilość energii jest proporcjonalna do przyrostu powierzchni materiału)
Klasyfikacja ziaren:
odsiewanie na sitach płaskich lub bębnowych
klasyfikacja wykorzystująca siły ciężkości (separatory powietrzne i hydrauliczne)
osadzanie
osadzanie wykorzystujące ciecze ciężkie (gliny, drobno zmielony magnetyt)
stoły koncentracyjne
separatory magnetyczne
separatory elektrostatyczne
flotacja
Flotacja- wykorzystuje się siły napięcia powierzchniowego wody, które ulegają dużym zmianom pod wpływem odczynników flotacyjnych- różny stopień zwilżalności składników rudy.
Miarą zwilżalności jest kąt zwilżania θ=0 dla minerałów całkowicie zwilżonych, wzrastających natomiast przy substancjach zwilżonych w coraz to mniejszym stopniu
Podczas flotacji w środowisku wodnym rozdrobnione rudy minerałów rozdzielają się w taki sposób, że minerały charakteryzujące się dużym kątem zwilżenia tworzą zespoły z pęcherzykami powietrza i są unoszone na powierzchnię tworząc pianę. Można w ten sposób rozdzielić minerały bardzo podobnych gęstościach.
Odczynniki flotacyjne:
Kolektory – odczynniki zwiększające kąt zwilżania ciał stałych (ksantogenian sodowy)
Odczynniki pianotwórcze – mają za zadanie zwiększenie trwałości piany (olej sosnowy, kwas krezolowy)
Aktywatory i depresory – służą do regulowania zdolności flotacji minerałów przy selekcji flotacji
Flotacja jest jedną z metod rozdzielania drobnych ziaren różnych ciał stałych, wykorzystującą różne stopnie zwilżalności cieczą powierzchni ziaren oraz ich różną zdolność przywierania do pęcherzyków powietrza.
Miarą zwilżalności jest kąt zwilżania. Dla minerałów całkowicie zwilżonych równa się zero.
Flotacja znalazła zastosowanie przemysłowe zwłaszcza przy wzbogacaniu surowców mineralnych, rozdzielaniu mieszanin soli itp.
Flotację stosuje się do rozdziału (wzbogacania) rud siarczkowych, siarki, fosforytów, apatytów, barytu, soli potasowych.