РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ РАССОЛОВ ХЛОРИДА НАТРИЯ ИЗ ГАЛИТОВЫХ ОТХОДОВ
Аннотация
В работе представлены результаты исследования состава твердых галитовых отходов (галитовый отвал и карьерная соль) калийного производства. Определена форма нахождения сульфата кальция и его локализация в твердых галитовых отходах. Установлено, что в карьерной соли сульфат кальция представлен в форме ангидрита и дигидрата, а в галитовом отвале примесь находится только в форме ангидрита. Фотомикроскопическая съемка поверхности крупных кристаллов галита показала, что сульфат кальция в галитовом отвале локализуется, в основном, на поверхности галита, а на частицах карьерной соли кристаллы сульфата кальция вдавлены в кристаллическую поверхность галита благодаря процессам растворения – кристаллизации, протекающим под действием атмосферных осадков и перепадов температур. Дана оценка влияния ультразвукового и гидромеханического воздействия на обрабатываемую водную суспензию галитовых отходов для очистки от примеси сульфата кальция. Доказана возможность удаления большей части CaSO4 без проведения дополнительной реагентной обработки галитовой суспензии. Найдены оптимальные технологические параметры длительности и интенсивности ультразвукового и гидромеханического воздействия на обрабатываемую среду. Установлено, что ультразвуковая обработка галита в насыщенном солевом рассоле хлорида натрия при соотношении Ж:Т = 5:1 в течение 6 мин с частотой 22 кГц, интенсивностью 9,4 Вт/см2, амплитудой ультразвуковых колебаний 80 мкм и интенсивном перемешивании позволяет достичь 80%-го извлечения сульфата кальция как из карьерной соли, так и из галитового отвала. На основе полученных результатов продемонстрирована целесообразность использования ультразвуковой обработки и предложена эффективная технология приготовления рассолов хлорида натрия и (или) технической соли с остаточным содержанием примесей сульфата кальция менее 0,5% мас., которая в дальнейшем может использоваться в различных производствах.
Для цитирования:
Лановецкий С.В., Нисина О.Е., Косвинцев О.К. Разработка технологии получения рассолов хлорида натрия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 1. С. 74-82. DOI: 10.6060/ivkkt.20246701.6909.
Литература
Liskova M.Yu. Negative impact on the environment caused by companies that mine and process potassium and magnesium salts. Vestnik PNIPU. Geolog. Neftegas. Gornoe Delo. 2017. V. 16. N 1. P. 82-88 (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9923/2017.1.9.
Petrova T. A., Astapenko T.S., Kologrivko A.A., Dolgikh А.S. Analysis of the impact of potash waste storage facilities on the environment and approaches to choosing a rational way to store them. Vestnik Evraz. Nauki. 2022. V. 14. N 3. P. 1-10 (in Russian).
Petrova T.A., Astapenka T.S., Kalahryuka A.A., Yesman M.M. Reducing the geo-environmental impact of halite waste storage. Mining Inform. Anal. Bull. (Sci. Tech. J.). 2022. N 10-1. P. 155-162. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_101_0_155.
Demidova M., Likhareva Yu., Lapshina V. The influence of halite waste of OJSC «Uralkali» in the city of Berezniki on soil and flora. Vestn. PNIPU. Prikladnaya Ekologiya. Urbanistika. 2014. N 2(14). P. 154-166 (in Russian).
Knyazev V.V., Komarov Yu.А. Environmental aspects of the combined storage of halite wastes and clay-salt slimes. Gornyi Zhurn. 2016. N. 4. P. 97-101 (in Russian). DOI: 10.17580/gzh.2016.04.20.
Fomin S.I., Komarov Y.A., Jekgart V.I. Halite waste storage safety improving. Gorn. Inform.-Analit. Bull. (Nauch.-Tekhn. Zhurn.). 2017. N S5-2. P. 161-169 (in Rus-sian).
Vorobyeva E., Krutko N. Innovative technologies of potassium industry wastes recycling. Nauka Innovatsii. 2013. V. 6. N 124. P. 38-40 (in Russian).
Lobacheva G.K., Ovsyankin R.V., Fomenko A.P., Guchanova A.I., Guchanova I.Zh. Sostoyanie voprosa ob othodah i sovremennyh sposobah ih pererabotki. Volgograd: VGU. 2011. 206 р (in Russian).
Perminova A.A., Rudakova L.V. Recultivation of potassium enterprises' salt dumps. Khimiya. Ekologiya. Urbanistika. 2022. V. 1. P. 83-88 (in Russian).
Khodko H., Serooki Yu. Integrated use of halite waste potash production. Nauka Innovatsii. 2016. N. 10(164). P. 40-42 (in Russian).
Soddikov F., Zulyarova N., Mirzakulov Kh.Ch. Researches on reception of brines for manufacture of soda-ash from halite waste of potassium manufacture. Universum: Tekhn. Nauki. 2016. N. 9(30). P. 41-45 (in Russian).
Rakhmatov H.B., Samadiy M.A., Akhmedov A.N., Dzhuraeva Sh.D., Togaev E.M. Technology for obtaining technical sodium chloride from halite tailings. Molodoy Uchenyi. 2015. N. 19. P. 60-63 (in Russian).
Kuzenko Yu.N., Lebedenko Yu.P., Mikhailova E.N., Panasenko V.A. Purification of solid sodium chloride in low-waste soda technology. Vestn. Belgorod. Gos. Tekhnol. Un-ta im. V.G. Shukhova. 2014. N 1. P. 149-151 (in Russian).
Bykovsky N.A., Puchkova L.N., Fanakova N.N. Electro-chemical processing of distiller fluid of the ammonia-soda manufacture. Butlerov Soobshch. 2015. V. 43. N 7. P. 122-126 (in Russian).
Kurbangaleeva L.R., Bykovskiy N.A., Daminev R.R. Producing of calcium hydroxide and hydrocloric acid from the distilled liquid. Bashkir. Khim. Zhurn. 2012. V. 19. N 2. P. 36-39 (in Russian).
Kharlamova T.A., Alaferdov A.F., Bakhir V.M. Electro-chemical activation in technology of enrichment und recycling ores, second resourses and water purification. Gorn. Inform.-Analit. Bull. (Nauch.-Tekhn. Zhurn.). 2015. N 2. P. 75-81 (in Russian).
Nisina O.E., Lanovetskiy S.V., Kosvintsev O.K., Kulikov M.A. Study of the extraction process of calcium sulfate impurity from halite wastes of various origins. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 4. P. 101-107 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226504.6483.
Nisina O.E., Lanovetskiy S.V., Kosvintsev O.K. Influence of intensity of ultrasonic action on degree of purification of halite waste from calcium sulphate impurity. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2018. V. 61. N 12. P. 122-128 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20186112.5850.
Nisina O.E., Lanovetskiy S.V., Kosvintsev O.K. Influence of ultrasound processing parameters on the residual content of calcium sulfate in solid halite wastes. Vestn. Tekhnol. Univ. 2018. V. 21. N 8. P. 70-73 (in Russian).
Sarapulova T.A., Kalinina E.V. Сharacteristics of liquid and solid waste potash production. Khimiya. Ekologiya. Ur-banistika. 2017. V. 2017. P. 111-116 (in Russian).
Sal'nikova E.O., Perederiy O.G. The choice of precipitant in wastewater treatment from calcium sulfate. Tsvetnye Metally. 1983. N 12. P. 22-24 (in Russian).
Kochkorova Z.B., Kalchaeva B.Sh., Sulaimankulov K.S., Satybaldiev A.S. To a question on technology purification of natural salt. Nauka Novye Tekhnol. 2011. N 6. P. 71-72 (in Russian).
Masloboev V.A., Vigdergauz V.E., Makarov D.V., Svet-lov A.V., Nekipelov D.A., Seleznev S.G. The methods of reducing sulphate concentrations in the waste water of mining enterprises. Vestn. Kol’skogo Nauch. Tsentra RAN. 2017. V. 9. N 1. P. 99-115 (in Russian).
