©Getty images
Специалисты НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Беларуси предложили новый метод получения сельскохозяйственных удобрений из калийных руд с помощью промышленных масел. Предложенный метод позволяет извлекать до 95 процентов содержащегося в руде хлорида калия – наиболее распространенного и популярного минерального удобрения.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Chemical Technology and Biotechnology, пишет издание Naked science.
По данным Всемирного банка рост населения Земли составляет около 75 миллионов, или примерно 1,1% в год, что приведет к увеличению количества жителей планеты до 8,4 миллиарда к середине 2030 годов и 9,6 миллиарда к середине 2050-х.
При этом прирост населения сопровождается повышением спроса на сельскохозяйственную продукцию и одновременно сокращением доли сельскохозяйственных земель. В этих условиях все сильнее возрастает роль минеральных удобрений, от которых зависит, чтобы еды хватило всем. По оценке Международной ассоциации производителей удобрений, общемировая потребность в таких веществах к 2025−2026 годам достигнет 208 миллионов тонн в год.
По итогам 2020 года Россия занимала второе место в мире по производству минеральных удобрений, уступая лишь Китаю. Так, Верхнекамское месторождение, расположенное в Пермском крае и являющееся частью Солекамского бассейна, производит около 30 процентов общемирового объема калийной руды – сырья для широко используемых калийных удобрений.
Калий — один из основных минеральных элементов, необходимых растениям для правильного развития и плодоношения. Калийные удобрения позволяют не только увеличить урожайность, но и улучшить качественные характеристики сельскохозяйственной продукции. Наиболее распространенный вид калийных удобрений сегодня – хлорид калия.
Процесс флотации / ©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”
Традиционно его получают из калийных руд во флотационной установке с применением различных флотореагентов, или собирателей – химических соединений, способствующих отделению ценных компонентов от остального осадка.
Группа ученых НИТУ «МИСиС» и Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси выяснили, что использование промышленных смазочных масел в качестве флотационного реагента способствует существенному повышению эффективности извлечения хлорида калия из сальвинитовой руды – горной породы, служащей основным источником калия.
«Исследованиями, проведенными в ИОНХ НАН Беларуси, установлено, что дополнительное введение в состав комплексного собирателя индустриальных масел марок И-8А, И-12А и И-30А способствует повышению извлечения хлорида калия в концентрат. Благодаря совместным исследованиям с НИТУ «МИСиС» исследованы закономерности и физико-химические свойства и явления, происходящие в процессе флотации с использованием масел», – рассказала Елена Осипова, научный сотрудник ИОНХ НАН Беларуси.
В ходе эксперимента исследователи использовали опытные образцы сальвинитовой руды с содержанием хлорида калия 27,21% от массы исходного вещества. Такое содержание вещества свойственно высококачественным рудам. Водные эмульсии для флотации модифицированы путем введения в состав собирателя масел марок И-8А, И-12А и И-30А, являющихся продуктом дистиллятной нефтяной переработки и широко применяющихся в различных узлах трения и гидроприводах.
«Эксперимент показал, что введение промышленных масел в собиратель позволяет повысить эффективность извлечения хлорида калия из исходной массы примерно на 11% – до почти 95%», – отметил Валентин Романовский, сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС».
