Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Образование кислых стоков 1-3 на предприятии АО «Апатит» (г. Череповец) происходит в результате абсорбции отходящих газов производства экстракционной фосфорной кислоты (1); слива из отвала фосфогипса и от производства минеральных удобрений (2) и концентрирования стоков 1 и 2 после их упаривания (3). Изменение параметров вышеуказанных стоков в зависимости от используемого сырья, сезона и залповых выбросов представлена в таблице. Характеристики модельных растворов Показатель Стоки 1-4 Осветленная вода после сгустителя pH 0,97-1,53 7,0-8,0 F - , г/дм 3 1,95-47,35 0,006-0,02 Р 2 О 5 , г/дм 3 2,64-23,08 0,005-0,08 Взвешенные вещества, г/дм 3 < 0,100 < 0,100 Для моделирования рециркуляционного процесса в лабораторных условиях с использованием дистиллированной воды, фосфорной и кремнефтористоводородной кислот были приготовлены модельные растворы, которые по химическому составу соответствовали промышленным кислым стокам 1-3. В качестве сравнения использовали раствор фосфорной кислоты ( С Р2О5 = 1 %) — сток 4. С каждым из указанных стоков проводили серию экспериментов по их нейтрализации с применением рециркуляционной технологии шлама, по завершении которых исследовали параметры жидкой и твердой фаз. Результаты анализа жидкой фазы в зависимости от кратности рециркуляции шлама в диапазоне К рец = 1-8 представлены на рис. 2, 3. Результаты химического анализа показали, что водородный показатель жидкой фазы осветленного раствора после сгустителя в процессе нейтрализации кислых стоков с рециркуляцией шлама снижается в среднем с 11,0 до 8,0 при прочих равных условиях. Использование шлама в исследуемом процессе позволяет сократить расход нейтрализующего известьсодержащего реагента. При рециркуляции шлама в процессе нейтрализации стоков значения содержания примесей в осветленной части после сгустителя не превышало установленных требований, составляющих 60 мг/дм 3 для фосфора (Р 2 О 5 ) и 20 мг/дм 3 для фторидов (F - ). Рис. 2. Зависимость содержания фосфора в нейтрализованных стоках от коэффициента рециркуляции шлама (К рец = 1-8) Циркулирующий шлам в процессе нейтрализации служил затравкой при кристаллизации определяемых компонентов, в результате чего происходило образование фосфатов кальция со структурой дигидрофосфата кальция, трикальцийфосфата, гидрокси- и фторапатита, фторида кальция и соединений кремния с различным соотношением этих компонентов в твёрдой фазе [3]. Произведение растворимости этих веществ составляет 5 • 10 -6 для СаНРО 4 , 1,0 • 10 -25 для Са 3 (РО 4 ) 2 и 1,6 • 10 -58 для Са 5 (РО 4 ) 3 ОН [4]. 20