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

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 157-162. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 157-162. Научная статья УДК 661.862:546 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.028 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ СЕРНОКИСЛОТНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ НЕФЕЛИНА Дмитрий Владимирович Майоров1, Алексей Владимирович Морозков 2 1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия, d.maiorov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-7787-7455 2Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я. В. Самойлова, Череповец, Россия, amorozkov@phosagro.ru Аннотация Приведены результаты исследования кинетики сернокислотного разложения нефелина. Математическая обработка экспериментальных данных показала, что процесс с достаточной степенью точности описывается формальным уравнением скорости превращения d(1-a)/di = -k(1-a)nпри n = 1. Установлено, что процесс кислотного разложения нефелина наиболее точно описывается топохимическим диффузионным уравнением Гинстлинга — Браунштейна: 1-2a/3-(1-a)2/3= ki. Ключевые слова: нефелин, серная кислота, кислотное разложение, кинетика, энергия активации Благодарности: государственное задание по теме научно-исследовательской работы № FMEZ-2022-0015. Для цитирования: Майоров Д. В., Морозков А. В. Исследование кинетики сернокислотного разложения нефелина // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 157-162. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.028 Original article INVESTIGATION OF THE KINETICS OF SULFURIC ACID DECOMPOSITION OF NEPHELINE Dmitriy V. Mayorov1, Aleksey V. Morozkov 2 1I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia, d.maiorov@ksc.ru, http://orcid.org/0000-0002-7787-7455 2Y. Samoilov Research Institute of Fertilizers and Insectofungicides, Cherepovets, Russia, amorozkov@phosagro.ru Abstract The results of the study of the kinetics of sulfuric acid decomposition of nepheline are presented. Mathematical processing of experimental data has shown that the process is described with a sufficient degree of accuracy by the formal equation of the rate of transformation d(1-a)/di = -k(1-a)n at n = 1. It is established that the process of acid decomposition of nepheline is most accurately described by the Ginstling-Braunstein topochemical diffusion equation: 1-2a/3-(1-a)2/3= ki. Keywords: nepheline, sulfuric acid, acid decomposition, kinetics, activation energy Acknowledgments: state assignment research topic No. FMEZ-2022-0015. For citation: Mayorov D. V., MorozkovA. V. Investigation ofthe kinetics of sulfuric acid decomposition of nepheline // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 157-162. doi:10.37614/2949- 1215.2023.14.1.028 Введение П ерсп ективность и спользования ки слотны х м етодов для п ереработки неф елин а ((Na0,78,-K0,22)2O-AhO3-2SiO2) с получением глинозема, коагулянтов, аморфного диоксида кремния и других видов ценных продуктов определяется в первую очередь его высокой реакционной способностью по отношению к кислотам [1, 2]. Сам процесс кислотного разложения нефелина достаточно подробно изучен [3, 4], однако, в отличие от термохимических, данные по кинетике кислотного разложения нефелина в известной литературе весьма ограниченны. Очевидно, это объясняется тем общеизвестным фактом, что нефелин легко и полно взаимодействует с кислотами (даже с некоторыми органическими) практически любых концентраций, при этом реакция разложения является экзотермической. © Майоров Д. В., Морозков А. В., 2023 157