к.т.н., научный сотрудник, НЦ «Проблем переработки минеральных и техногенных ресурсов», 21-я линия В.О., 2, г. Санкт-Петербург, 199106, Россия
Cand. Sci. (Engin.), staff scientist, Scientific Center «Problems of mineral and technogenic resources processing», Vasilievsky Island 21, Line 2, 2 Saint Petersburg, 199106, Russia
аспирант, кафедра химических технологий и переработки энергоносителей, Санкт-Петербургский горный университет, 21-я линия В.О., 2, г. Санкт-Петербург, 199106, Россия
PhD student, Department of Chemical Technology and Energy Processing, Vasilievsky Island 21, Line 2, 2 Saint Petersburg, 199106, Russia
В настоящей статье рассматривается проблема утилизации глинистого шлама обогащения алмазоносной руды. Сгущение сапонитового шлама посредством химической обработки на сегодняшний день рассматривается как наиболее эффективный способ осветления объемов воды, достаточных для поддержания оборотного водоснабжения предприятия, и, как следствие, сокращения объемов дополнительно вводимой в процесс воды. Авторами предлагается новый коагулянт для осаждения сапонитового шлама – содосульфатная смесь, являющаяся побочным продуктом алюминиевого производства. Использование содосульфатной смеси позволит сократить количество отходов как для обогатительной фабрики алмазодобывающего предприятия, так и для глиноземного производства. Рассмотрен вопрос механизма взаимодействия частиц сапонитового шлама с предлагаемым реагентом. Целью исследования является поиск физико-химических закономерностей взаимодействия глинистых частиц шлама с содосульфатной смесью. В работе определен химический и минеральный состав используемого сырья, поверхностный заряд глинистых частиц, гранулометрический состав опытных образцов и их электрокинетический потенциал. Результаты проведенных исследований показали, что в минеральный состав шлама включены следующие минералы: сапонит, каолин, серпентин, бейделлит, доломит. Поверхностный заряд глинистых частиц отрицательный. Химический состав содосульфатной смеси представлен в форме оксидов: Na2O, SO3, CO2, Al2O3. Выявлена зависимость электрокинетического потенциала от массы вводимой в шлам минеральной добавки. Было отмечено, что абсолютное значение ζ-потенциала остается выше 30 мВ несмотря на увеличение концентрации добавки, однако происходит коагуляция глинистых частиц и рассматриваемая система теряет седиментационную устойчивость при концентрации содосульфатной смеси 14,4 г/л.
This article deals with the problem of clayey sludge utilization of diamondiferous ore enrichment. Thickening of saponite sludge by means of chemical treatment is currently considered as the most effective way to clarify the volume of water sufficient to maintain the recycling water supply of the enterprise and, as a consequence, to reduce the volume of additional water introduced into the process. The authors propose a new coagulant for settling saponite sludge - sodium sulfate mixture, which is a by-product of aluminum production. The use of sodosulfate mixture will reduce the amount of waste for both the diamond mining plant's concentrator and the alumina production. The question of the mechanism of interaction of saponite sludge particles with the proposed reagent is considered. The aim of the research is to find physical and chemical regularities of interaction of clayey slime particles with sodosulfate mixture. Chemical and mineral composition of used raw materials, surface charge of clay particles, granulometric composition of experimental samples and their electrokinetic potential were determined in the work. The results of the studies showed that the mineral composition of the clay slurry includes the following minerals: saponite, kaolin, serpentine, beidelite, dolomite. The surface charge of clay particles is negative. The chemical composition of the soda-sulfate mixture is represented in the form of oxides: Na2O, SO3, CO2, Al2O3. The dependence of the electrokinetic potential on the mass of the mineral additive introduced into the slurry was revealed. It was noted that the absolute value of ζ-potential remains above 30 mV despite increasing the concentration of the additive, but coagulation of clay particles occurs and the system in question loses sedimentation stability at a concentration of sodium sulfate mixture of 14.4 g/l.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.