Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

При рН больше 9 на поверхности апатита адсорбируются ионы ОН- и СО32- и образуются нерастворимые карбонат и гидроксид кальция с дробными валентностями. На поверхности образуется избыточный отрицательный заряд [6]. Наличие центров Ca - ОН создает предпосылки для благоприятного взаимодействия анионного флокулянта с поверхностью тонкодисперсных частиц апатита. Анионактивный флокулянт закрепляется на поверхности частиц, вытесняя ОН группы по комплексу Са - (ОН-). Несмотря на то, что анионный флокулянт содержит отрицательно заряженные карбоксильные группы, сколь-либо заметного снижения содержания ионов кальция в воде не происходит. Так, при исходном содержании в одном из исследуемых образцов воды Са2+ 25,1 мг/л, применение флокулянта 956 обеспечивает снижение ионов кальция до 24,5 мг/л. Известно, что при рН больше 11 из раствора выпадают нерастворимые гидроксиды кальция. Поэтому для снижения содержания ионов кальция, а также учитывая, что оптимальное значение рН для флокуляции равно 11 (рисунок 2), предложено проводить флокуляцию тонкодиспресных частиц после предварительного добавления к суспензии гидроксида натрия. В таблице 2 представлены результаты влияния рН на содержание ионов Са2+ в растворе. Таблица 2 - Влияние рН на содержание ионов Са2+в растворе. Значение pH Са2+ 6,25 53,8 9,5 24,9 10 7,55 10,5 3,8 11 2,2 Оценку влияния выбранного флокулянта и способа водоподготовки на реальную дисперсную систему проводили на смеси оборотной, скрубберной воды и слива сгустителя апатитового концентрата, взятых в соотношении 23:40:37 % соответственно. Состав компонентов реальной дисперсной системы по Ca2+ и взвешенным частицам представлен в таблице 3. Снижение ионов кальция добивались добавлением гидроксида натрия до рН=11. Параллельно с реагентом 956 испытали флокулянт 934, также характеризующийся высокой степенью ионности и близкой молекулярной массой. Результаты данных исследований показаны в таблице 4. По результатам исследований можно сделать следующие выводы. Наиболее эффективными реагентами для подготовки технологических вод апатит-нефелиновой обогатительной фабрики являются анионные флокулянты с большой степенью ионности, такие как AN 934 SH или AN 956 SH. Предпосылки для благоприятного взаимодействия именно такого типа флокулянтов с поверхностью тонкодисперсных частиц, представленных, в основном, апатитом, создаются за счет поверхностных особенностей данного минерала в щелочной среде. Таблица 3 - Характеристика слива сгустителя, скрубберной и оборотной вод и смеси на их основе. Компонент Содержание Ca2+, мг/л Содержание взвешенных веществ, г/л Слив сгустителя 52,2 27,363 Скрубберная вода 11,7 0,728 Оборотная вода 13,2 0,853 Смешанная вода 27,03 10,63 25