розділ 2.1).
В дослідженнях використовували галіто-лангбейнітовий залишок Калуського ЗАТ
“Лукор”, відібраний 31.05.1997р., такого складу (мас %): К+–5,93; Mg2+–5,87;
Ca2+–0,7; Na+–16,18; Cl-–26,53; SO42-–30,03; н.з. – 0,6 H2Oгігр. – 10,97 або в
перерахунку на мінерали : галіт - 41,13; каїніт – 14,16; лангбейніт –19,34;
кізерит –13,41; полігаліт – 4,22; ангідрит – 0,48; н.з.- 3,79; H2Oгігр.- 6,58 .
ГЛЗ подрібнювали в кульовому млині і класифікували на ситах, використовували
фракцію – 1 мм.
Розчин необхідної концентрації готували з 30%-ого водного розчину МЕА, для
приготування якого використовували дистильовану воду і МЕА згідно з ТУ
6-09-2447, свіжоперегнаний. Водний розчин МЕА нейтралізували 36,23%-ою
хлоридною кислотою класифікації “ч” (згідно з ГОСТом 3118-77) до рН=7, значення
якого контролювали рН-метром (рН-673). Нейтралізація відбувалася за реакцією
(2.4), внаслідок якої утворювалась сіль МЕА – хлорид моноетаноламонію.
В дослідах, де досягали концентрацій насичення розчинів за відповідними йонами,
екстракцію здійснювали в колбах з притертими корками, які поміщали на
лабораторний струшувач типу WU-4, за температури довкілля та сталої
інтенсивності перемішували протягом 2 годин.
В колбу завантажували певний об’єм водного розчину хлориду моноетаноламонію і
відповідну масу зваженого на технічних вагах ГЛЗ.
Розділення одержаних після екстрагування фаз виконували під вакуумом на лійці
Бюхнера через фільтрувальний папір “синя стрічка”.
Визначення вмісту окремих йонів у твердих і рідких фазах здійснювали за
відомими методами: Cl- – меркурометричним [96], Mg2+ – комплексонометричним з
використанням твердого індикатора хромогена чорного [97], Ca2+–
комплексонометричним з індикатором кальконом [97], K+ і Na+– методом полум’яної
фотометрії [98], SO42-– гравіметричним [99].
Вміст іонів RNH3+ визначали за різницею між сумами аніонів (SO42-+Cl-) і
катіонів (Mg2++Ca2++K++Na+), а вологовміст
твердих фаз – за різницею між 100% і сумарним вмістом катіонів та аніонів в
мас.%. Для аналізу твердих фаз наважку розчиняли в нітратній кислоті при
безперервному слабкому кип’ятінні протягом 30 хв, не допускаючи розчинення
діоксиду азоту, який частково при цьому виділяється, і забарвлення розчину в
рудий колір. Густину одержаних після екстрагування розчинів вимірювали
ареометрами (ГОСТ 1848-1-81). Одержаний розчин відділяли від нерозчинного
залишку фільтруванням під вакуумом на попередньо зваженому фільтрі “синя
стрічка”. Фільтр сушили при температурі 373- 378К до сталої маси, і знову
зважували. За різницею визначали масу нерозчинного залишку в пробі. За
відношенням маси нерозчинного залишку до маси наважки, яку розчиняли, визначали
його процентний вміст.
Для вивчення кінетики процесу екстракцію здійснювали в термостатованому
скляному, оснащеному дволопатевою мішалкою, реакторі, геометричні симплекси
якого відповідали промисловим. Стала температура підтримувалася з точністю
+0,10С завдяки циркуляції через його теплообмінну оболонку води від термостата.
Частоту обертання мішалки змінювали лабораторним автотрансформатором і
визначали тахометром, відградуйованим в об/хв.
Проби рідкої фази відбирали за допомогою спеціального пробовідбірника,
з’єднаного з вакуумом-насосом і оснащеного фільтром Шотта, щоб уникнути
захоплення пробою твердої фази.
Метою другої стадії розробленого технологічного процесу було якомога повне
звільнення розчину хлориду моноетаноламонію від розчинених солей для повернення
регенерованого екстрагента на першу стадію процесу – вилучення галіту з ГЛЗ.
Для цього нами був обраний метод відгонки води з розчину під вакуумом 0,8.105
Па, за допомогою якого знижувалась температура кипіння та унеможливлювався
термічний розклад і окиснення органічного компонента. Для здійснення цієї
операції використовували стандартну лабораторну установку, яка складалася з
круглодонної перегонної колби, з’єднаної з холодильником, приймачем і
вакуум-насосом. Необхідну температуру підтримували за допомогою
електронагрівача. Інтенсивність нагрівання регулювали лабораторним
автотрансформатором. Температуру кипіння розчину і температуру парів
контролювали ртутними термометрами з точністю + 0,10С, а глибину вакууму –
вакууметром з точністю 0,01 кгс/см2. За ступінь випарювання приймали масу
випареної води, віднесену до маси розчину, взятого для випарювання. Після
випарювання одержану суспензію охолоджували до температури довкілля і розділяли
на лабораторному вакуум-фільтрі через фільтрувальний папір “синя стрічка”.
Виконували повний хімічний аналіз твердої і рідкої фази за вищезазначеними
методиками.
2.3. Дослідження впливу масового співвідношення між ГЛЗ
і екстрагентом на показники процесу екстрагування
Величина масового співвідношення між ГЛЗ і екстрагентом (Т:Р) є одним з
найважливіших технологічних параметрів процесу вилучення галіту, від чого
залежить чистота одержаного продукту (вміст в ньому залишкового хлориду натрію)
та вихід продукту, який в свою чергу, визначається ступенем вилучення в рідку
фазу калійно-магнієвих мінералів ГЛЗ. Рушійною силою процесу екстрагування, як
відомо, є різниця між концентрацією насичення розчиненого компоненту в розчині
і концентрацією цього ж компоненту в певний момент часу. Тому з найбільшою
швидкістю процес відбувається в низькоконцентрованих розчинах, тобто при
високих значеннях Р:Т. Проте у виробничих умовах потрібно одержати якомога
концентрованіші розчини, оскільки це дає можливість використовувати апарати
менших об’ємів, витрачати меншу кількість енергії на транспортування цих
розчинів
- Киев+380960830922