Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета провели исследование, посвященное изучению влияния ультразвука на реагенты-депрессоры, используемые для повышения качества и извлечения хлорида калия.
В ходе эксперимента была использована установка для ультразвуковой обработки, в которую помещали реагент и обрабатывали его в течение 150 секунд при различных значениях акустической мощности, варьирующихся от 168 до 420 Вт. Для сравнения проводились контрольные опыты без обработки при тех же условиях. Затем с помощью специализированных приборов ученые фиксировали изменения физико-химических свойств реагентов.
Следующим этапом исследования стало изучение влияния обработанных ультразвуком реагентов на процесс флотации. Ученые добавляли обработанные или необработанные ультразвуком реагенты-депрессоры в камеру лабораторной машины для флотации, а после завершения процесса анализировали полученные продукты и определяли содержание хлорида калия и других примесей в пенном продукте флотации.
Результаты экспериментов показали, что ультразвук способен изменять физико-химические свойства реагентов, такие как потенциал заряда раствора, который определяет поведение частиц в растворе, а также снижать размер крупных частиц молекул депрессора. Это положительно влияет на эффективность реагентов. Оптимальная акустическая мощность, при которой достигается максимальное извлечение хлорида калия и повышение качества целевого продукта, составляет 252 Вт.
Кроме того, использование ультразвука позволяет снизить расход депрессора без потери эффективности флотации, отмечает инженер кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Владимир Буров.
Проведенные учеными из Перми эксперименты подтвердили, что предварительная ультразвуковая обработка реагентов-депрессоров способствует улучшению производительности и экономической эффективности производства калийных удобрений. В дальнейшем результаты исследования могут быть апробированы на практике в опытно-промышленных условиях.
Потенциальное внедрение этой технологии положительно повлияет на устойчивость и эффективность сельского хозяйства, что, в свою очередь, приведет к увеличению урожайности и обеспечению продовольственной безопасности страны.