Научная статья на тему 'Особенности электрофлотационного извлечения скандия (III) из водных растворов электролитов'

Особенности электрофлотационного извлечения скандия (III) из водных растворов электролитов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
60
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОЛОГИЯ / ЭЛЕКТРОХИМИЯ / ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЯ / СКАНДИЙ / СУЛЬФАТ / ХЛОРИД / НИТРАТ / КАРБОНАТ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Тангалычев Роман Данилович

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Тангалычев Роман Данилович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «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 |

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.