Ученые Пермского Политеха выяснили, что может помочь лучше очищать удобрения от лишних примесей
Сильвинитовая руда служит ключевым источником сырья для производства калийных удобрений. Однако в ней присутствуют нежелательные примеси – глинистые шламы. Они мешают добывать калий, поэтому перед переработкой руду нужно очищать. Для этого традиционно используется ультразвуковая обработка. В результате шламы оседают на поверхности раствора в пене, но ее вязкость и устойчивость мешают переработке и транспортировке. Ученые Пермского Политеха впервые установили, что ультразвук помогает лучше создавать пену при обогащении руды: она становится на 11-18% объемнее, при этом быстрее разрушается, что оптимизирует весь процесс очистки.
Статья опубликована в журнале «Journal of Mining Science», том 60, № 6, 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Россия является одним из мировых лидеров по производству и экспорту хлористого калия, который широко используется в сельском хозяйстве, химической и фармацевтической промышленностях. Удобрения из него увеличивают урожайность зерновых, овощей и фруктов, укрепляют корни и стебли, делая растения устойчивее к засухе и болезням.
Их основное сырье – сильвинитовая руда, которую добывают в шахтах или карьерах. В чистом виде ее использовать нельзя, поскольку необработанные минералы содержат шламы – глины и соли, которые снижают качество удобрений. Поэтому руду необходимо очищать: ее дробят в мелкий порошок, смешивают с водой и вспомогательными веществами, а затем обрабатывают пузырьками воздуха – они «вытягивают» примеси на поверхность и оставляют их в пене, которую затем можно удалить. Такой метод называется флотацией. Однако ей мешают шламы: они забирают часть реагентов, из-за чего руда остается очищенной не до конца.
– Флотационная пена представляет собой смесь из воздуха, водного раствора с реагентами и твердых минеральных фрагментов в ней. Она служит для избирательного разделения минералов: несмачиваемые частицы прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются в пену. При этом ее свойства, такие как объем, устойчивость и влажность, критически влияют на эффективность процесса. Глинистые шламы стабилизируют ее, делая слишком вязкой и устойчивой, что осложняет транспортировку и переработку, – поясняет Алексей Чернышев, аспирант кафедры «Химические технологии» ПНИПУ.
Как мыло в грязной воде пенится хуже, так и реагенты в такой среде работают менее эффективно. Ученые Пермского Политеха изучили пенообразующие свойства растворов, чтобы понять, как можно улучшить процесс очистки. Они выяснили, что если обработать вспомогательные вещества ультразвуком перед применением, они начинают действовать эффективнее.
В серии экспериментов использовали разную мощность высокочастотного звука – от 0.34 до 0.85 Вт/см³ в течение 150 секунд. Основное внимание уделялось изменению характеристик раствора: объема, высоты, устойчивости и скорости разрушения.
– Мы установили, что ультразвуковая обработка делает пену менее вязкой, что помогает эффективнее извлекать шламы из руды. Ее объем увеличился на 11-18%, а ее «сухость», то есть содержание жидкости, снизилась, что улучшило условия для захвата частиц шламов. При этом она стала проще разрушаться, особенно при высокой мощности ультразвука – например, 0.85 Вт/см³. Это важно для последующих этапов обезвоживания, так как устойчивая пена затрудняет транспортировку и сгущение продуктов флотации, – рассказывает Владимир Пойлов, профессор кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, доктор технических наук.
Ультразвуковая обработка также повлияла на солевые растворы, снизив их вязкость и поверхностное натяжение, что может улучшить эффективность трехфазных систем, состоящих из твердой фазы, жидкости и газа.
Результаты исследования открывают новые возможности для оптимизации флотационного обогащения сильвинитовых руд. В перспективе можно снизить энергозатраты на обезвоживание благодаря менее устойчивой пене, уменьшить потери реагентов и даже сократить их использование за счет активации ультразвуком. Все это способствует более качественному составу калийных удобрений.
Как продлить срок службы пистолета для монтажной пены
Купил самый дешёвый пистолет для пены и пользуюсь им уже более полугода. Не вижу смысла переплачивать за дорогие модели, практика показала, что пистолет за 150 рублей и за 1500, застывают одинаково, если за ними не правильно ухаживать. За 25 лет перепробовал множество советов от разных мастеров, многие из которых не работают, а некоторые просто не логичные и бесполезные.
Лично для себя я выявил несколько правил, благодаря которым мой пистолет купленный за 150 рублей, служит мне долго время. И сегодня я хочу поделиться с вами этой информацией, а также расскажу о самых нерабочих советах, которые я когда либо слышал, а также, о способах восстановления. Поэтому, усаживайтесь по удобнее, не забудьте поставить лайк, подписаться и обязательно оставить комментарий.
🙏 Перед тем как я начну, хотел попросить Вас, подписаться на мой Телеграм канал, там я регулярно провожу розыгрыши и делюсь эксклюзивной информацией 👉 https://t.me/samodelkin123
Самые нелепые советы
В первую очередь хотелось поговорить о бесполезных советах, которые вы должны знать, чтобы ваш пистолет служил долго! Очень советую прочитать, так как многие ошибочно считают эти советы правильными. 🙂
Переворачивать пистолет «вверх ногами»
Один из них - это каждый раз после использования, переворачивать пистолет «вверх ногами». Логического объяснения я ещё ни от кого не слышал, просто говорят «так правильно, потому что мне сказали». Это конечно железный аргумент, но по факту, без разницы, хоть стоя, хоть лёжа, хоть вверх ногами — ничего не изменится.
В пистолете есть шариковый клапан, который находится в соединительном фланце и рабочий клапан, который находится на кончике пистолета. В стволе пистолета постоянно находится пена под давлением в жидком виде, доступа кислорода нет, всё герметично, соответственно и реакции никакой быть не может. Поэтому неважно в каком положении будет храниться пистолет!
Закрывать регулировочный винт
Совет конечно не глупый и логичный, но как показала практика, толку от него тоже не много. Регулировочный винт нужен для регулировки и для фиксации рабочего клапана в закрытом положении, чтобы избежать случайного нажатия, но он не защитит от засыхания!
В доказательство показываю свой пистолет за 150 рублей, у которого с завода даже регулировочного винта не было, а только предохранительный фиксатор. Но, даже он в первую же неделю эксплуатации поломался, а пистолету уже больше чем пол года!
Снимать баллон и промывать пистолет очистителем
Ещё один бесполезные совет, которым я сам долгое время пользовался. Но, потом понял, что делаю только хуже.
Во-первых, снимая каждый раз баллон, шариковый клапан контактирует с воздухом, также как и клапан в баллоне.
Во-вторых, когда вы вставляете очиститель и промываете пистолет, в стволе всё ровно останется какое-то количество пены, по итогу, она засохнет и забьёт рабочий клапан.
Тоже самое произойдёт и с клапаном в баллоне, по итогу, вы в один момент просто выкинете пистолет и, возможно, почти полный баллон пены.
Продувать пистолет газом из баллона
Последний бесполезный совет - это ставить баллон на донышко и выдувать остатки пены из ствола газом, который находится в баллоне. Я так тоже одно время делал, пока не выкинул пистолет.
Вы тратите газ из баллона, который там в ограниченном количестве, у меня бывали случаи, когда газ кончался, а в баллоне ещё оставалось много пены. В итоге, от отсутствия сопротивления, в ствол пистолета попадал воздух и всё благополучно засыхало. Да и баллон приходилось выбрасывать, которым ещё можно было поработать!
Что действительно работает
Теперь хочу поговорить о том, что действительно помогает продлить жизнь пистолету и что реально работает. На самом деле, тут всё очень просто, не делайте то, о чем я говорил выше и всё будет хорошо. 🙂 Но, всё же нужно за пистолетом ухаживать и сейчас расскажу как это делаю Я.
1. Всегда возите или носите с собой очиститель пены, после каждого использования промывайте носик пистолета пока пена ещё не засохла и её легко можно смыть.
2. Всегда держите кончик пистолета в чистоте, даже если на нём со временем налипает засохшая пена, счищайте её ножом и очищайте рабочий клапан булавкой или шилом.
3. Никогда не снимайте баллон если он ещё не закончился, и лучше не допускать полного опустошения. Точнее, полностью пену выпустить можно, но у вас должен быть запасной баллон чтобы сразу его перекрутить и не допускать чтобы пистолет был долгое время без давления.
4. Перед заменой баллона всегда промывайте очистителем — клапан и соединительный фланец от остатков пены. Если этого не делать, то со временем в месте соединения будет образовываться засохшая пена, которая может очень сильно приклеить фланец и баллон, в следствии чего могут возникнуть проблемы с их рассоединением.
Что делать если пена застыла
Если вы нарушили рекомендации по хранению и использованию пистолета для, то, пена может засохнуть внутри ствола пистолета и тогда, поможет только полная его разборка и чистка. Но в большинстве случаев даже это может не помочь, так как могут возникнуть проблемы с разборкой, а также можно повредить рабочие части пистолета.
Прогрев рабочего клапана
Если пена засохла недавно, то можно прогреть кончик пистолета зажигалкой или газовой горелкой, пена выгорит и пистолет снова заработает. Это работает практически всегда и я иногда сам пользуюсь этим способом.
Чистка рабочего клапана
Даже если вы всегда держите в чистоте кончик пистолета, на нём всё ровно будет образовываться тоненькая плёнка, которая препятствует выходу пены. В этом случае я просто беру какой-нибудь острый предмет (булавку, шило, лезвие строительного ножа) и выковыриваю эту плёнку. После чего пистолет начинает работать.
Заключение.
Не слушайте советы различных «мастеров», а руководствуйтесь логикой и здравым смыслом, а если и слушаете какой-то совет, то всегда анализируйте его и проверяйте информацию. Некоторые умники что-то советую но объяснить почему нужно делать именно так, они не могут! Всегда ухаживайте за своим инструментом и он прослужит вам долго!
🔗 Подпишитесь на мой Телеграм канал, там ещё больше полезной информации, а также постоянные розыгрыши инструментов и полезных вещей 👉 https://t.me/samodelkin123https://t.me/samodelkin123https://t.me/samodelkin123https://t.me/samodelkin123
Почему все смотрят на внешность, но никто не хочет узнать характер и душу человека?
"Душа" любого человека - крайне неприглядная, насквозь святая (светящая) пустота, дырка, лютая "смерть".
"Характер" - способы (приёмы) данного человека защитить свою (бесцветную, прозрачную, пустую) душу от обнаружения (от откровения - от апокалипсиса).
"Внешность" - приглядная, разноцветная (переливающая всеми цветами радуги), блестящая маска, поверхность мыльного пузыря, который называет себя человеком.
Характер - рёбра каркаса, ребра некоторой жёсткости, удерживающие лицемерную, притворную внешность (маску) от разрушения. Если характер у человека слишком мягкий (слабый), то мыльный пузырь его личности лопается и от человека ничего (кроме его вечной души - вечной пустоты, вечной смерти) не остаётся.
Всякий человек (каждый из людей) - «смерть», прячущаяся с помощью характера за маской внешности. Все люди (все мыльные пузыри, все пузырьки пены) смотрят на внешность (на более-менее приглядную маску) друг друга.
Все люди стараются (с помощью характера) сохранить в тайне пустоту (мёртвость) своей души. Никто не хочет видеть в окружающих людях (=в отражениях кривых зеркал ума) себя как «мёртвую душу». Всякий человек (всякий мертвец, мёртвая душа) хочет казаться "живым" - приглядным, привлекательным, хорошим, славным.
Каждый человек (как и все люди) прячет свою мёртвость (свою мёртвую душу) от любопытного, пристального, проницательного взора. Характер - методы, приёмы такого укрывательства. Методы маскировки человек (точнее, зомби) предпочитает держать в некоторой тайне и показывает (обнаруживает) их только в более-менее критических (решительных, рискованных для разоблачения его мёртвости) ситуациях - "показывает, проявляет характер" (показывает, скалит зубы).
Жизнь всех людей (жизнь ПЕНЫ из мыльных пузырей) - самый настоящий зомби-апокалипсис. У каждого зомби есть (приглядная, показушная, лицемерная) внешность, есть (жёсткий, злобный) характер и есть (пустая, неприглядная, мёртвая) душа.
«Ты срываешь крышу, как ветер,
Врешь, как новости в газете.
Все слова, как грязь на паркете -
Можно смыть водой.
*
В эти бредни я не поверю,
Твои вещи будут за дверью.
Пусть ты станешь лучше потерей,
Чем моей судьбой.
*
Все-все-все-все твои признания - просто пена,
Все твои страдания - просто пена.
Все твои желания - просто пена,
Просто мыльные пузыри.
*
Все твои волнения - просто пена,
Все твои сомнения - просто пена.
Ты же как растение, как полено,
Загибаешься без любви…»