Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

В связи с вышеизложенным, становится актуальным вопрос повышения растворимости оксида цинка в растворах гидроксида натрия. Целью исследований являлось изучение растворимости оксида цинка в растворах гидроксида натрия в более широком интервале температур. Нами была изучена растворимость оксида цинка в интервале температур 60-100 °С концентраций гидроксида натрия от 11,2 до 50,1 % мас. с отбором проб в интервале времени от 10 до 120 мин. Кинетика процесса выщелачивания шлаков изучалась на растворении оксида цинка в растворах гидроксида натрия. Эксперименты проводились в реакторе, снабженном механической мешалкой с гидрозатвором, обратным холодильником и термометром. Реактор термостатировался, вследствие чего поддерживалась температура с точностью ± 0,1 °С. В экспериментах использовались исходные вещества квалификации «х. ч.» и «ч. д. а.». Растворение проводилось при различных соотношениях масс оксида цинка и раствора гидроксида натрия (Т : Ж). Жидкая фаза через определенные промежутки времени анализировались на содержание цинка по методике [4] комплексонометрически с индикатором эриохромом черным Т при pH = 9-10. В таблице 1 приведены результаты экспериментов по исследованию кинетики растворения оксида цинка в растворе гидроксида натрия. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 108-111. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 108-111. Таблица 1 Кинетика растворения оксида цинка в растворе гидроксида натрия Концентрация NaOH, % Концентрация цинка в растворе, г / л Т : Ж °С Время отбора пробы, мин 10 30 60 90 120 11,2 1 : 15 60 10,2 10,0 9,3 9,7 9,8 11,2 1 : 15 80 9,9 10,1 10,3 10,3 10,1 11,2 1 : 15 100 9,0 9,8 9,9 9,8 9,9 20 1 : 15 60 32,5 36,5 32,0 36,5 36,9 20 1 : 10 60 33,0 31,7 37,1 34,4 36,0 20 1 : 5 60 28,0 30,1 29,0 30,5 30,5 29,8 1 : 15 60 75,5 79,6 79,8 80,9 83,3 29,8 1 : 10 60 79,3 86,5 87,7 84,7 84,3 29,8 1 : 5 60 85,4 86,5 87,1 87,1 87,9 36,6 1 : 15 60 65,01 65,8 70,2 70,2 68,9 36,10 1 : 10 60 91,0 91,6 93,7 93,8 93,8 36,6 1 : 5 60 107,3 127,2 127,0 124,0 124,6 39,7 1 : 15 60 59,3 62,6 63,6 63,6 62,8 39,7 1 : 10 60 60,9 62,6 63,6 63,7 65,2 39,7 1 : 5 60 93,1 95,3 97,6 96,9 96,3 44,9 1 : 17 60 86,8 88,6 90,7 92,4 92,2 44,9 1 : 5 60 84,5 84,4 84,2 84,7 84,5 50,1 1 : 7 60 86,2 99,9 121,1 125,3 128,1 50,1 1 : 5 60 85,9 87,1 88,6 89,1 89,3 50,1 1 : 3 60 82,7 83,0 85,4 86,3 87,6 Из таблицы 1 видно, что растворимость оксида цинка в растворе щелочи не зависит от температуры. Так, при изменении температуры от 60 до 100 °С при одинаковом соотношении масс твердой и жидкой фаз и концентрации щелочи 11,2 % содержание цинка в растворе колеблется в пределах 9-10 г / л. Растворение оксида цинка в растворах щелочи низкой концентрации происходит в течение первых 10 мин. При дальнейшем увеличении времени растворения содержание цинка в растворе увеличивается незначительно. В растворах щелочи средней концентрации не достигается насыщение раствора цинком в первые 10 мин. Однако перемешивание в течение 2 ч также не приводит к насыщению раствора © Камалов К. О., Ахмаров Ф. И., Чикишев С. А., 2022 109