Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 110-115. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 110-115. Результаты Сернокислотное выщелачивание Одним из основных продуктов разработанной технологии является семиводный сульфат магния MgSO4-7H2O. Поэтому в качестве вскрывающего реагента выбрана серная кислота. Взаимодействие серной кислоты с основными компонентами серпентинитового сырья описывается следующим уравнением реакции: 3MgO-2SiO2-2H2O + 3 H 2 SO 4 = 3MgSO4 + 2SiO2 + 5 H 2 O; (1) 3MgO-4SiO2-H2O + 3 H 2 SO 4 = 3MgSO4 + 4SiO2 + 4 H 2 O; (2) Fe3O4 + 4 H 2 SO 4 = FeSO4 + Fe2(SO4)3+4H2O. (3) Условия проведения экспериментов и извлечение компонентов в сульфатный раствор представлены в табл. 3, график зависимости извлечения компонентов от концентрации серной кислоты представлен на рис. 2. Таблица 3 Извлечения компонентов в ходе исследований влияния концентрации серной кислоты при вскрытии серпентинитового сырья Условия Извлечение компонентов, % С (H 2 SO 4 ), г/л Т : Ж t, °C т, ч MgO SiO2 Fe2O3 CaO AkO3 C 12 O 3 NiO MnO 250 1:3,5 90 5 73,3 0,1 43,0 38,5 40,2 46,1 54,4 33,8 300 1:3,5 90 5 78,7 0,1 46,9 41,8 44,0 50,0 61,0 39,2 350 1:3,5 90 5 87,3 0,1 64,3 31,2 50,0 50,5 59,0 49,4 400 1:3,5 90 5 89,4 0,1 70,2 13,5 50,1 51,3 63,4 58,3 450 1:3,5 90 5 93,8 0,1 85,3 12,9 50,9 50,9 64,5 62,5 100 ю -------------------------------------------------------- 240 290 340 390 440 490 Начальная концентрация серной кислоты, г/л -♦ -M g O — Fe203 -й -С а О -* -С г2 0 3 AI203 - * - N iO —t— МпО Рис. 2. Зависимость степени извлечения основных и примесных компонентов от концентрации серной кислоты при выщелачивании серпентинита Из таблицы 3 и графиков на рис. 2 видно, что при увеличении концентрации серной кислоты степень извлечения в раствор магния, железа, марганца, алюминия увеличивается, при этом степень извлечения хрома начиная с концентрации 300 г/л остается постоянной, тогда как степень перехода кальция в раствор снижается при увеличении концентрации серной кислоты, что объясняется снижением растворимости гипса в растворах серной кислоты. © Жуков С. В., Нечаев А. В., Чемеков А. М., Шестаков С. В., 2023 112