Особенности электрофлотационного извлечения скандия (III) из водных растворов электролитов

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ СКАНДИЯ (III) ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Тангалычев Р. Д.

Тангалычев Роман Данилович - магистрант, кафедра технологии электрохимических производств, факультет химических технологий, Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань

Аннотация: в работе исследован процесс электрохимической флотации труднорастворимых соединений скандия (3+) из слабосоленых систем, с концентрацией фона 0,1 - 10 г/л и Sc (3+) от 50 до 500 мг/л, подобрано оптимальное значение pH среды, при заданном составе раствора. Установлено, что процесс электрофлотации протекает эффективно, степень очистки выше 95% за 10 минут обработки. Изучено влияние поверхностно-активных веществ катионной, анионной и неионогенной природы. Использован лабораторный непроточный флотатор периодического действия.

Ключевые слова: экология, электрохимия, электрофлотация, скандий, сульфат, хлорид, нитрат, карбонат.

УДК 544.6

Введение

На сегодняшний день ведется устойчивый рост потребления и производства редкоземельных металлов (РЗМ). Объемы производства и потребления РЗМ в ведущих странах мира уже на протяжении нескольких десятилетий являются показателями экономического развития и национальной безопасности [1].

Скандий по свойствам значительно отличается от остальных РЗМ и примыкает к этой группе по историческим причинам.

РЗМ используют в самых разных областях современной техники: в радиоэлектронике, приборостроении, атомной технике, машиностроении, химической промышленности, в металлургии и т. д.

Россия обладает вполне конкурентоспособными месторождениями РЗМ. Уникальные Томторские руды в Якутии, а также Катугинское месторождение в Восточной Сибири обладают богатым спектром редких земель, эвдиалитовые руды Кольского полуострова — богатейший источник иттриевых РЗМ [2].

В данной работе внимание уделено электрохимической обработке модельных слабосолёных (разбавленных) водных сред различного химического состава.

Электрохимическая флотация труднорастворимых соединений скандия (3+) осуществлялась на модельных растворах, из нитратных, сульфатных, хлоридных и карбонатных систем, с концентрацией фона 0,1 - 10 г/л и Sc (3+) 50 - 500 мг/л.

Исследования по извлечению проводили при комнатной температуре (20±2 0С) в стеклянном непроточном электрофлотаторе объёмом 500 мл. с площадью поперечного сечения аппарата 10 см2 с электродным блоком, включающим пластинчатый оксидный рутениево-титановый анод (ОРТА) и катод в виде сетки из нержавеющей стали при значении объемной плотности тока - 0,2 - 0,4 А/л. задаваемой источником постоянного тока Б5-80/1.

Концентрацию скандия определяли на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Thermo Scientific XSeriesII .

Эффективность процесса извлечения малорастворимых соединений Sc3+ из раствора оценивали по степени извлечения а (%).

| 9 | НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ № 2 (13). 2017

Было исследовано, что максимальная степень извлечения достигается при рН=7 для растворов с каждым из фонов (карбонатный, сульфатный, нитратный, хлоридный). Зависимость степени извлечения скандия от рН среды показана в таблице 1.

Таблица 1. Влияние рН среды на эффективность извлечения труднорастворимых соединений скандия С0 @е3+) = 50 мг/л, С (фона) = 1 г/л, ^ = 0,4 А/л, время - 10 минут

pH а , %

Хлоридный фон Сульфатный фон Карбонатный фон Нитратный фон

6 46 12 28 11

7 93 90 44 94

8 92 62 30 95

9 92 18 32 30

Визуально при различных фонах в процессе электрофлотационного извлечения 8с3+ наблюдается образование пенного слоя бело-серебристого цвета. Во всех случаях при рН=7 и рН=8 пенный слой плотный, большой толщины. При рН=6 и рН=9 пенный слой либо не наблюдается, либо небольшой и неплотный.

Эксперименты подтверждают целесообразность применения ЭФ как метода извлечения РЗМ, на примере Sc3+ , как альтернативу классическим - осаждение, ионная флотация (пенная флотация, флотация с ПАВ), экстракция, фильтрация.

Список литературы

1. Гончаров В. А. Актуальные вопросы получения и применения РЗМ // Доклад на Международной научно-практической конференции. ОАО «Институт «ГИНЦВЕТМЕТ» (Москва, 21 октября 2014 г.).

2. Каблов Е. Н. России нужны материалы нового поколения // Редкие земли, 2014. № 3. С. 8-13.

ВАЖНОСТЬ СОБЛЮДЕНИЯ ЮЗАБИЛИТИ-ПРАВИЛ ПРИ СОЗДАНИИ И ПОДДЕРЖКЕ ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСА

Кушева Д. С.

Кушева Дарья Сергеевна / Kusheva Daria Sergeevna - студент, кафедра информационных технологий и экономической информатики, Институт информационных технологий Челябинский государственный университет, г. Челябинск

Аннотация: в статье описывается важность юзабилити для интернет-ресурсов. Соблюдение юзабилити-принципов несет за собой преимущества для веб-сайта, такие как: увеличение посетителей, времени на сайте, конверсии; положительно влияет на поисковую выдачу. В работе указываются основные правила юзабилити: правило 7-ми, правило2-х секунд, правило 3-х кликов, правило Фиттса, правило перевернутой пирамиды. Различные способы оценки соответствия веб-сайта принципам юзабилити, от стандартных методов тестирования по группам до современных систем тестирования.

Ключевые слова: юзабилити, веб-сайт, интернет-ресурс, конверсия, время отклика, поисковая система, интернет.

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ № 2 (13). 2017 | 10 |