ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ НАНОФРАКЦИЙ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ МЕТОДАМИ КОАГУЛЯЦИИ И ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-75-84Ключевые слова:
производство кремния, рециклинг, микрокремнезем, коагуляция, электрокоагуляцияАннотация
В статье представлены результаты исследований по извлечению целевых нанофракций аморфного кремнезема из камерного продукта после флотации с помощью коагуляции и электрокоагуляции. Предметом исследования в настоящей работе является пыль циклона и шлам кремниевого производства АО «Кремний», расположенного в Иркутской области. Исходная пыль циклона содержит 44,59 % углерода и 52,55 % двуокиси кремния. Гранулометрический состав колеблется от микрометра до сотен микрометров. В ходе исследований, выполненных на сканирующем электронном микроскопе JEOL JIB-Z4500, установлено, что частицы состоят из конгломератов нанометровых частиц кремнезема. Приведен материальный баланс флотации пыли циклонов кремниевого производства. В результате флотации получен камерный продукт — устойчивая тонкодисперсная взвесь (золь), обогащенная SiO2 (рН = 8,74–8,36). Время жизни золя — несколько месяцев. Предложены коагулянты и флокулянты, обеспечивающие полное извлечение аморфного кремнезема. Установлено количество коагулянтов и флокулянтов, обеспечивающее это извлечение. Представлены данные флокулирования коагулята камерного продукта раствором C12H25SO4Na (ДСН) концентрации 4 ммоль/л, а также раствором магнафлока концентрации 0,1 г/л. Для определения заряда взвесь обрабатывали 10 %-ми растворами фосфата натрия (Na3PO4) и сульфата алюминия (Al2(SO4)3). Получена зависимость массы коагулята от плотности тока при электрокоагуляции модельного камерного продукта на алюминиевых электродах. Установлено, что происходит уменьшение массы катода и анода. Показано, что при плотности тока 0,1 А/см2 наблюдается наибольшая потеря массы электродов и наибольший анодный выход по току (η = 2,242). Представлены результаты исследования модифицирования серых чугунов полученным модификатором.
Библиографические ссылки
Nikitin K. V., Nikitin V. I., Timoshkin I. Yu., Deev V. B. Effect of melt modification with aluminum-based liga-tures with additions of rare-earth and alkaline-earth metals on structure and properties of hypoeutectic silumins // Metallurgist. 2021. № 6. P. 81–86.
Egorov M. S., Egorova R. V., Egorov S. N. Sintered Steels Modified with Nanosize Silicon Nitride // Metallurgist. 2023. V. 67. № 3–4. P. 297–304.
Nikitchenko T. V., Timofeeva A. S., Fedina V. V. Recycling of By-Products in Direct Iron Reduction Processes // Metallurgist. 2023. V. 67. № 1–2. P. 87–95.
Rassokhin A. S., Ponomarev A. N., Figovsky O. L. Silica fumes of different types for high-performance fine-grained concrete // Magazine of Civil Engineering. 2018. V. 78. № 2. P. 151–160.
Ageeva E. V., Ageev E. V., Podanov V. O. Dimensional Characteristics of Powders Produced Under Conditions of Electroerosive Metallurgy of T5K10 Hard-Alloy Waste in Kerosene // Metallurgist. 2023. V. 66. № 11–12. P. 1471–1475.
Ershov V. A., Karlina A. I., Karlina Y. I. Process Control System for Producing a Silica-Based Modifying Addi-tive // Metallurgist. 2021. T. 65. № 3–4. P. 446–453.
Kondrat’ev V. V., Kolosov A. D., Guseva E. A. etc. Reduction of Emissions of Resinous Substances in Extrac-tion of Aluminum by Electrolysis // Metallurgist. 2022. V. 66. № 7–8. P. 1001–1005.
Sivtsov A. V., Yоlkin K. S., Yоlkin D. K., Karlina A. I. Role of the Silicon Carbide Content in the Certain Work-space Zones of Furnaces Used for Smelting Silicon and High-Silicon Ferroalloys // Metallurgist. 2022. V. 65. № 9–10. P. 952–959.
Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсионные системы. 2-е издание. — М.: Химия, 1988. — 464 с.
Айлер Р. Химия кремнезема. — М.: Мир, 1982. Ч. 2. — 712 с.
Яковлев С. В., Краснобородько И. Г., Рогов В. М. Технология электрохимической очистки воды. — Л.: Стройиздат, 1987. — 312 с.
Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия. — М.: Высшая школа, 1988. — 496 с.
Кондратьев В. В., Балановский А. Е., Иванов Н. А. и др. Оценка влияния состава модификатора с нано-структурными добавками на свойства серого чугуна // Металлург. 2014. № 5. С. 48–56.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
