Флокулянт Материалы Международной практической интернет-конференции «Актуальные Проблемы Науки» Тусупбаев Н. К., д.т.н., член-корр.КазНАЕН АО "Институт металлургии и обогащения" г. Алматы, Казахстан

Prolonged development of ore deposits, ore beneficiation and metallurgical smelting of concentrates result in the accumulation of wastes, forming large-scale dumps and sludge ponds negatively affecting the environment and human health. The creation and introduction of industrial waste treatment technologies will make it possible to dispose of them with the production of valuable commercial products and improve the environmental situation. In a research article on chemical beneficiation with the subsequent gravitational beneficiation of chrome-containing slurry tailings of Donskoy Ore-Mining and Beneficiation Plant (DOMBP), which processes chrome ore of the Kempirsay deposit in the Republic of Kazakhstan, Aktobe region, having considerable stocks of such waste is presented. The chromium-containing slurry tailings were heat-treated at 1100 °C, sintered with ammonium sulfate, water and sulfuric acid in a defined ratio at 300 °C, and then the resulting sinter was leached with water at 90 °C. The cake was washed to separate the liquid part from the solid part. The solid precipitate is the chromium-containing cake, which is upgraded by gravity concentration to a grade concentrate for ferroalloy production. When the solution is evaporated, magnesium sulfate with ammonium sulfate forms the Tutton’s salt ammoshenite. High-throughput chromium oxide extraction of 93.9% was achieved as a result of the research, and three products were obtained: (1) standard chromium concentrate with 49.48% Cr2O3 content, (2) ammoshenite used as a nitrogen–magnesium fertilizer and (3) forsterite, which is concentrated in gravity concentration tailings and can be used in the production of refractory minerals.

Резюме. Изучено влияние катионного и анионного суперфлокулянтов, а также их композиции на степень агрегации и заряд частиц суспензии кварца. Количества введенных в суспензию указанных реагентов, плотность зарядов флокулянтов, порядок введения компонентов смеси в систему были изменены в широких диапазонах. Показано, что анионные флокулянты обуславливают значительному росту -потенциала вследствие адсорбции отрицательно заряженных ионов полимерных сегментов на отрицательно заряженной поверхности частиц кварца за счет некулоновских сил. Показано, что катионные флокулянты приводят к существенному уменьшению отрицательных значений частиц и изменению знака их заряда. В присутствии смесей анионного и катионного флокулянтов, независимо от их состава и порядка введения компонентов в суспензию, частицы приобретают отрицательный потенциал, характерный для частиц, адсорбирующих только анионный флокулянт. С увеличением количества смеси полимерных реагентов скорость флокуляции и размер образующихся флокул увеличиваются, последующий рост концентрации этих смесей вызывает уменьшение размера агрегатов. Для смесей заряженных анионного и катионного флокулянтов наблюдается синергизм флокулируюшего действия за счет образования полиэлектролитных комплексов. Наблюдаемые закономерности объяснены особенностями структуры адсорбционных слоев смесей флокулянтов сосуществованием тонкого слоя адсорбированных катионных полимерных цепей с большим числом контактов с поверхностью и протяженного слоя анионного флокулянта, в котором "обнаружен" тонкий слой катионного полимера с меньшим числом контактов. Показано также время образования крупных агрегатов или флокул зависит от порядка введения компонентов в систему. Электрокинетический потенциал и способность частиц к агрегации (по механизму образования полимерных мостиков) в растворах смесей анионного и катионного флокулянтов определяется величиной адсорбции анионного полимера.Ключевые слова: катионные и анионные суперфлокулянты, флокуляция, агрегация, электрокинетический потенциал.

No abstract