МЕХАНИЗМ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ КАМЕРНОГО ПРОДУКТА ПОСЛЕ ФЛОТАЦИИ ПЫЛИ ЦИКЛОНА КРЕМНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА
Аннотация
Сфероидальный микрокремнезем обладает большой удельной поверхностью. Это делает его незаменимым в производстве композитных материалов: строительных смесей, красок, резин, адсорбентов и др. В процессе исследования свойств пыли, образующейся при производстве кремния, установлено, что практически весь кварцит, уносимый в виде тонкой пылевой фазы в систему газоудаления и газоочистки, представлен сфероидизированными микро- и наночастицами SiO2 с примесью углерода, который неизменно присутствует также в тонкодисперсном состоянии. Одним из способов извлечения углерода и аморфного оксида кремния из пыли циклона является флотация. В результате флотации получили 29% песковой фракции, 40% пенного продукта, обогащенного углеродом, и 31% камерного продукта, обогащенного SiO2. В работе показано, что целевые нанофракции аморфного кремнезема из камерного продукта после флотации можно извлекать с помощью электрокоагуляции. Получена зависимость массы коагулята от плотности тока на алюминиевых электродах при электрокоагуляции камерного продукта. Установлено, что при действии тока на исследуемую систему происходит растворение металла катода и анода. Показан механизм электрокоагуляции. Камерный продукт представляет собой устойчивую тонкодисперсную взвесь SiO2 с рН 8-9. Поскольку поверхность кремнезема гидрофильна, на ней адсорбируются ОН- и заряжают поверхность дисперсной частицы отрицательно. В результате электрохимического и химического растворения алюминиевых электродов образующаяся гидроокись алюминия имеет положительный заряд. Разноименные частицы слипаются, вследствие чего увеличиваются их размеры, происходит коагуляция, а затем и осаждение. Установлено, что электрокоагуляцией можно извлекать не менее 52,41 % (масс.) сфероидального микрокремнезема.
Для цитирования:
Петровская В.Н., Кондратьев В.В., Петровский А.А. Механизм электрокоагуляции камерного продукта после флотации пыли циклона кремниевого производства.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 10. С. 68-74
Литература
Chernykh A.E., Zel’berg B.I., Shkol’nikov A.R., Grin-berg A.I., Baiymashev D.Z., Shkol’nikov M.R., Pologov E.Yu., Gromov S.B. Handbook of the Metallurgist. The production of silicon. SPb.: Publishing house of MANEB. 2004. 555 p. (in Russian).
Ivanchik N.N., Petrovskaya V.N., Kondrat’ev V.V., Ne-marov A.A. Research and development of targeting processes for fine waste of silicon production. Sistemy. Metody. Tekhnologii. 2015. V. 26. N 2. P. 133-137 (in Russian).
Kondrat’ev V.V., Nemarov A.A., Ivanov N.A., Karlina A.I., Ivanchik N.N. Theory and practice of the process of flotation enrichment of nanoscale environments: monograph. Izd-vo IRNITU. 2015. 160 p. (in Russian).
Frolov. Yu.G. Course of colloid chemistry. Surface phenomena and dispersion system. M.: Khimiya. 2009. 464 p. (in Russian).
Yakovlev S.V., Krasnoborodko I.G., Rogov V.M. Technology of electrochemical water treatment. L.: Stroyizdat. 1987. 312 p. (in Russian).
Zhuk N.P. Course of the theory of corrosion and protection of metals. M.: Metallurgy. 1976. 472 p. (in Russian).
Stromberg A.G., Semchenko D.P. Physical chemistry. M.: Vyssh. shkola. 1988. 496 p. (in Russian).
Kolotyrkin Ya.V., Florianovich G.M. Anomalous phenomena in the dissolution of metals. Itogi nauki i tekhniki. Electrokhimya. 1971. V. VII. P. 5-64 (in Russian).
Tyler R. The chemistry of silica. Part 2. M.: Mir. 1982. 712 p. (in Russian).
