Влияние последующей фильтрации при отделении дисперсной фазы, образованной в процессе электрофлотации

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ОТДЕЛЕНИИ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ, ОБРАЗОВАННОЙ В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИИ Кудряшов В.А.1, Темников С.Р.2, Бажанова А.И.3

'Кудряшов Виталий Александрович - магистрант, Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, г. Москва;

2Темников Станислав Романович - студент;

3Бажанова Анна Игоревна - магистрант, Казанский национальный исследовательский технологический университет,

г. Казань

Аннотация: исследован процесс фильтрации дисперсной фазы в виде флотоконцентрата, полученный в ходе электрофлотации нерастворимых соединений РЗМ. Установлен частный подбор фильтрующих приспособлений и видов фильтровальной бумаги. Показано влияние процесса фильтрации на степень извлечения оксалата лантана (при разных степенях кислотности среды) как индивидуальной системы, так и с добавками ПАВ и флокулянтов (катионного, анионного и неионогенного типов).

Ключевые слова: фильтрация, лантан, ПАВ и флокулянты.

Фильтрование имеет цель количественного отделения от исследуемого раствора полученного осадка, называемого «осаждаемой формой». Характер фильтрования зависит от формы осадка и его свойств. Малокристаллические и студнеобразные осадки лучше всего отделять от маточного раствора, применяя бумажные фильтры.

При фильтровании дисперсной фазы, содержащей лантан в форме агрегатов различных типов и состава, используется обеззоленный фильтр типа «Синяя лента» (ТУ 2642-001-68085491-2011), являющийся наиболее плотным (размер пор) из серии обеззоленных фильтров.

Обеззоленные фильтры, применяемые в весовом анализе, изготавливаются из бумаги, специально обработанной соляной и фтористоводородной кислотами для удаления минеральных примесей. После сжигания или прокаливания дисперсной фазы, на таком фильтре, золы (примесей) почти не образуется. Вес золы (примесей) может быть также указан на заводской упаковке фильтров: обычно он составляет не более 0,0001 г. Чаще всего употребляют фильтры от 9 до 11 см. в диаметре.

Экспериментальная часть

Используется стандартная механика процесса фильтрования дисперсной фазы лантана с добавками ПАВ и флокулянтов ( фильтр, стеклянная воронка, колба) Важно, чтобы стенки фильтра плотно прилегали к воронке, и не пропускали воздух и сторонние загрязнители.

Исходя из проведённых ранее работ [1], [2], было выдвинуто предположение, что последующая фильтрация ведёт к повышению степени извлечения металлов из систем с оксалат-ионами и добавками ПАВ и флокулянтов.

В таблице 1 представлены данные по степени извлечения лантана по средствам последующей фильтрации, после процесса электрофлотации.

Таблица 1. Влияние процесса фильтрации (Ф) после процесса электрофлотации (ЭФ) с ПАВ, после 10 минут электрофлотационного процесса

а, %

р н ЭФ без добавок ЭФ+Ф без добавок ЭФ ЭФ+Ф ЭФ Катинол ЭФ+Ф Катинол ЭФ ПЭО-1500 ЭФ+Ф ПЭО-1500

4 38 94 72 94 71 92 19 95

6 48 96 59 93 80 94 13 97

8 90 97 85 92 38 94 91 98

10 26 92 79 97 58 95 87 97

Выводы:

1. По результатам проведённых опытов смело можно сказать, что последующая фильтрация при отделении дисперсной фазы после электрофлотационного извлечения оправдывает себя и имеет место быть. Во всех случаях использование фильтра (ТУ 2642-001-68085491-2011) увеличивает степень извлечения лантана до 95% - 98%, в зависимости от степени кислотности среды и состава анализируемой системы. Лучше всего себя проявил неионогенный ПАВ ПЭО-1500, который при вводе в систему лантана с оксалатом (при рН = 8) показал степень извлечения (а) в 98%, после последующей фильтрации. Это объясняется природой ПАВ, а также размером дисперсных частиц, образованных в процессе электрофлотации.

Список литературы

1. Тангалычев Р.Д., Гайдуков Е.Н., Березин Н.Б., Темников С.Р. Извлечение труднорастворимых соединений цинка(11) из растворов оксалатов электрофлотационным методом // Вестник технологического университета, 2017. Т. 20. № 13.

2. Тангалычев Р.Д., Гайдуков Е.Н., Сысоев В.А., Березин Н.Б. Извлечение труднорастворимых соединений лантана(Ш) из водных растворов оксалата электрофлотационным методом // Вестник технологического университета, 2017. Т. 20. № 4.