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

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 127-131. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 127-131. Окончание таблицы 2 1 2 3 Известь CaO 8 ± 2 Ларнит Ca2SiO4 6 ± 4 Периклаз MgO 5 ± 3 Магнезит MgCO3 4 ± 2 Гематит Fe2O3 2 ± 1 Ренгеноаморфная фаза (РАФ) 4 ± 1 Таблица 3 Химический состав углезольного остатка и золы, % мас. Углезольный остаток % Зола % SiO2 35,133 SiO2 39,120 CaO 32,834 CaO 27,661 Al2O3 13,028 Al2O3 14,416 SO 3 11,963 SO 3 11,630 Fe2O3 3,949 Fe2O3 3,781 K 2 O 2,646 K 2 O 2,957 Прочее 0,447 Прочее 0,435 По минеральному и химическому составам видно, что в углезольном остатке и золе преобладают кальций и кремнийсодержащие соединения. Кварцевый песок и известь активно используются в промышленности как сорбенты, и их наличие в золе позволяет делать первые выводы о ее пригодности к использованию в качестве сорбента. Известь используется для улавливания сернистого и углекислого газов, в то время как кварцевый песок используют в качестве фильтров в водных средах. Для определения возможности использования зольных остатков как сорбентов для очистки вод далее были проанализированы удельная поверхность и химическая стойкость. Исследована сорбция ионов Fe3+ и N i2+ из водных растворов углезольным и зольным остатком горючих сланцев [5, 6]. Однако в исследованиях не уделено внимания стойкости данного сорбента к различным средам. Отсутствие устойчивости сорбента к различным средам может негативно сказаться на эффективности его применения. Химическая стойкость материала анализировалась в соответствии с ГОСТ Р 51641-2000. Результаты представлены в таблицах 4 и 5. Таблица 4 Результаты определения перманганатной окисляемости, мгО/дм3 Среда H 2 O NaOH NaCl HCl Углезольный остаток 1,35 12,69 2,73 10,00 Зола 4,49 6,35 6,81 6,36 Таблица 5 Результаты определения на содержание сухого остатка, г/дм3 Среда H 2 O NaOH NaCl HCl Углезольный остаток 5,43 6,07 5,94 5,48 Зола 6,1 6,52 6,43 6,30 В соответствии с ГОСТ Р 51641-2000 проба, выдержанная в дистиллированной воде, выступает в качестве контрольной. Химическая стойкость материала определяется по приросту показателей: для перманганатной окисляемости допускается прирост в 10 мгО/дм3, а для сухого остатка — в 20 мг/дм3. Как видно из представленных результатов, зола по перманганатной окисляемости устойчива ко всем представленным средам в отличие от углезольного остатка. По результатам содержания сухого остатка и углезольный остаток, и зола удовлетворяют требованию ГОСТ Р 51641-2000, но его содержание в золе выше. Из-за содержания органических веществ углезольный остаток имеет более высокие показатели перманганатной окисляемости. Отсутствие органической составляющей в золе приводит © Коршунов А. Д., Салтыкова С. Н., Дмитриев И. М., 2023 129