ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССОВ СГУЩЕНИЯ И ПРОМЫВКИ КРАСНЫХ ШЛАМОВ ИЗ НИЗКОКРЕМНИСТЫХ БОКСИТОВ

Саламатов Виктор Иванович , Саламатов Олег Викторович

2018 / Том 22, №4 (135) 2018 [ МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ]

ЦЕЛЬ. Изучение влияния основных параметров на кинетику процессов сгущения и промывки красных шламов из низкокремнистых бокситов. МЕТОДЫ. Для исследования кинетики процесса сгущения пульп красных шламов использовалась методика контроля уровня пульпы в ходе процесса отстаивания. Исследование противоточной промывки проводили по специально разработанной методике с учетом сорбционных свойств дисперсной фазы. Для расчета параметров процесса декантационной противоточной многофазной промывки использовались уравнения, выведенные на основе решения системы балансовых уравнений. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведены исследования кинетики процессов сгущения и промывки красных шламов из низкокремнистых бокситов. Изучено влияние основных параметров на потери ценного растворенного вещества в ходе противоточной промывки красных шламов, формирование зон осаждения. Исследование противоточной декантационной промывки показало, что для определенной ступени промывки отмечается максимальное значение скорости осветления, соответствующее изоэлектрическому состоянию. Изоэлектрическому состоянию отвечает наименьшее влагосодержание в осадке, что определяется наименьшим развитием сольватных оболочек частиц дисперсной фазы в зоне компрессии. Показано, что явление перезарядки поверхности частиц шлама обусловливает наличие двух зон относительной устойчивости пульп. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложен метод расчета показателей незамкнутых схем противотока с законченным циклом многофазной промывки в сгустителях-промывателях. Установлен характер влияния расхода промывной жидкости на потери растворенного вещества с окончательно промытым осадком. Изучено влияние разбавления пульпы красных шламов на процессе формирования зон сгущения: показано, что средняя величина R=Ж:Т в переходной зоне составляет (2.2-2.4):1 для широкого ряда начальных значений Rо=Ж:Т, установлено, что увеличение Rо ведет к образованию более плотных осадков в зоне компрессии, показано, что наименьшая продолжительность периода коллективного осаждения дисперсных частиц отвечает изоэлектрическому состоянию пульп красных шламов (20 г/л Na₂О_K).

Ключевые слова:

сгущение, промывка, красный шлам, декантация, изоэлектрическое состояние, ступени промывки

Библиографический список:

1. Никольская М.П. Технология получения глинозема из бокситов. Каменск-Уральский, 2007. 184 с.
2. Логинова Н.В., Кырчиков А.В. Технология производства глинозема. Екатеринбург. Изд-во Урал. ун-та. 2015. 336 с.
3. Сизяков В.М. Проблемы развития производства глинозема в России //Цветные металлы Сибири – 2009 г: материалы I Международного конгресса. (г. Красноярск, 8–10 сентября 2009 г.). Красноярск, 2009. С. 120–134.
4. Шморгуненко Н.С. Корнеев В.Н. Комплексная переработка и использование отвальных шламов глиноземного производства. М.: Металлургия, 1982. 128 с.
5. Подгородецкий, Г.С., Ширяева Е.В. и др. Проблемы эффективной переработки красных шламов// Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. № 12. С. 46–53.
6. Трушко В.Л., Утков В.А., Бажин В.Ю. Актуальность и возможность полной переработки красных шламов глиноземного производства // Записки Горного института. 2017. Т. 227. С. 547–553.
7. Пягай И.Н. Блочная переработки бокситовых шламов глиноземного производства // Цветные металлы. 2016. С. 25–32.
8. Pulfda I.D. Hargreaves J.S.J. Carbonised red mud–A new water treat product made from a waste material//J. Enviromental Management. 2012. Vol 100, № 6. P. 59–64.
9. Логинова Н.В., Кырчиков А.В. Аппатурно-технологические схемы в производстве глтинозема. Екатеринбург: Ура́льский федера́льный университе́т и́мени пе́рвого Президе́нта России Б.Н. Ельцина, 2011. 233 с.
10. Yatsenko S.P. Pyagai I.N. Red Mud Pulp. Carbonization with Scandium Extraction during Alumina Production. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2010. Vol. 44. Nо. 4. P. 563–568.
11. King W. Some Studies in Alumina Trihydroxide Precipitation Kinetis Light metals (AIME). 1979. Vol. 2. P. 551–563.
12. Steven P. Rosenberg and Steven J. Healy. A Thermodynamic Model for Gibbsite Solubility in Bayer liquors. Fourth International Alumina Quality Workshop. Darwin. 2-7 June 1996. P. 301–310.
13. Хорош А.Н., Хорош Н.А. Физическая химия, поверхностные явления и дисперсные системы. СПб.: Лань, 2015. 160 с.
14. Морачевский А.Г., Фирсова Е.Г. Физическая химия. Гетерогенные системы. СПб.: Лань, 2015. 192 с.
15. Зимон А.Д. Физическая химия. М.: Красанд, 2015. 318 с.
16. Хрусталев Е.Н. Физическая химия. Гетерогенные системы. СПб.: Лань, 2015,192 с.
17. Кругляков П.М. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 2010. 319 с.
18. Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия. М.: Альянс, 2016. 288 с.

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 22 раза
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 44 раза