Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 21-25. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 21-25. Обсуждение На рисунках 1 и 2 представлены кривые зависимостей скорости фильтрации солянокислых пульп от концентрации HCl (С), используемой при разложении нефелинового концентрата, и температуры (t) процесса разложения, при продолжительности дозирования нефелинового концентрата в кислоту 2 ч. Концентрация HCl, мас. %: 1 — 20; 2 —25; 3 — 30; 3а — 30; продолжительность разложения 2 ч, доосаждения SiO 2 — 1ч; количество «затравки», г/100 г НК— 0 Рис. 1. Зависимость скорости фильтрации от температуры разложения и концентрации HCl Средняя температура разложения, оС: 1 — 72,5; 2 — 82,5; 3 — 92.5; продолжительность разложения 2 ч, доосаждения SiO 2 — 1ч; количество «затравки», г/100 г НК— 0 Рис. 2. Зависимость скорости фильтрации от концентрации HCl и температуры разложения Как видно, эти параметры являются одним из главных факторов, определяющих фильтрационные свойства получаемых осадков. При использовании кислоты концентрацией 20 % с температурой 72,5 оС получаются плохо фильтрующиеся осадки (скорость фильтрации составляет менее 0,2 м3/м2-ч). При увеличении концентрации кислоты до 25 % и температуры разложения до 92,5 оС скорость фильтрации возрастает, достигая 0,8 м3/м2-ч. Вместе с этим отчетливо видно преобладающее влияние температуры солянокислотного разложения на скорость фильтрации получаемых пульп. Так, повышение ее с 72,5 до 92,5 оС приводит практически к 3-кратному увеличению скорости фильтрации, тогда как повышение концентрации кислоты с 20 до 25 % оказывает не столь заметное действие, приводя к 10-15 %-му увеличению скорости фильтрации. Обращает на себя внимание тот факт, что увеличение концентрации HCl свыше 25 % приводит к резкому снижению скорости фильтрации, обусловленному, видимо, получением насыщенных солевых растворов, что приводит к кристаллизации из них при фильтрации солей, которые забивают поры фильтроткани и твердого остатка. Это подтверждается тем, что разбавление получаемых пульп перед фильтрацией до 25 %-й концентрации по HCl (в пересчете на начальную концентрацию) приводит к повышению скорости фильтрации (здесь и далее на рисунках индекс «а» у номера линии означает данные с разбавлением пульпы перед фильтрацией до 25 %). На рисунках 3 и 4 представлены кривые зависимостей скорости фильтрации солянокислых пульп от концентрации HCl и температуры процесса разложения при продолжительности дозирования нефелинового концентрата в кислоту 4 ч. Как видно, и в этом случае преобладает влияние температуры солянокислотного разложения на скорость фильтрации получаемых пульп. Так, увеличение ее с 72,5 до 92,5 оС приводит, как и в предыдущем случае, к 3 -кратному увеличению скорости фильтрации, тогда как повышение концентрации кислоты с 20 до 25 % увеличивает скорость фильтрации на 15-20 %. Вместе с тем, представленные данные свидетельствуют также о том, что с повышением концентрации кислоты роль температуры снижается. На рисунках 5 и 6 представлены кривые зависимостей скорости фильтрации от продолжительности процесса разложения (т), концентрации раствора HCl, а также количества используемой «затравки» при разложении НК (m). © Майоров Д. В., Веляев Ю. О., 2023 23