Проведены исследования сорбционного процесса извлечения ионов Fe3+ и Al3+ из водных растворов солей хлорида, нитрата и сульфата натрия в статическом режиме на промышленном порошковом сорбенте марки «ОУ-А». Определено влияние анионов Cl-, NO3- и SO42- на величину сорбции катионов металлов. По характеру изотерм адсорбции ионов металлов сделано предположение о механизмах процесса. Получены значения электрокинетического потенциала частиц угля в растворах солей, на основании которых подобраны флокулянты и проведена оценка их влияния на эффективность электрофлотационного процесса извлечения отработанного углеродного сорбента. Установлено, что из растворов солей нитрата и хлорида натрия при добавлении флокулянтов катионного и неионного типов можно извлечь отработанный сорбент с ионами Fe3+ в количестве до 1 г/л, а сорбент с ионами Al3+ – до 1,6 г/л в течении 10 минут. Проведенные экспериментальные исследования показали, что использование комбинированного метода, включающего в себя сорбцию с последующим извлечением отработанного сорбента в процессе электрофлотации позволит не только сократить продолжительность обработки сточных вод, но и обеспечит высокую степень их очистки.
Производство высококачественных фосфатных удобрений, в частности кислых фосфатов кальция, требует
использования руды, богатой фосфатами (выше 28% P2O5
) и содержащей минимальное количество примесей,
в числе которых и вредные. Отсутствие таких крупных природных месторождений приводит к необходимости
обогащения имеющейся фосфатной руды, содержащей среднее количество фосфатов (14–23% P2O5
) и загрязнённой различными примесями. Обогащение полиминеральных фосфатных руд приводит к получению их
концентратов и отходов (шламов). Шлам представляет собой смесь из глинистых примесей, соединений железа,
фосфора, содержащихся в исходной руде, а также токсичных поверхностно-активных веществ, используемых при
её флотационном обогащении. Это препятствует использованию шлама в качестве вторичного источника сырья
в какой-либо отрасли промышленности и его возврату в отработанные месторождения.
Отсутствие методов переработки шламов приводит к их накоплению и загрязнению окружающей среды: сокращается площадь плодородных земель, увеличивается загрязнение близлежащих природных водоёмов. Предлагаемая
комплексная физико-химическая технология переработки отходов обогащения фосфатных руд с использованием
азотной кислоты направлена на улучшение экологической обстановки в регионах-производителях фосфатного
сырья и получение ряда ценных продуктов, важных для народного хозяйства: глауконитовый песок, глина, гидро-
фосфат- и нитрат кальция. Экспериментальным путём установлен выход продуктов переработки шлама, который
составил: 68,6% глауконита, 6,91% глины, 12,9% технического гидрофосфата кальция, 18,2% технического нитрата
кальция. Продукты переработки – глина и глауконитовый песок наиболее широко используются в строительной
промышленности, в частности, в производстве кирпичей и бетона. Глауконитовый песок и глина используются
в производстве сорбентов, красок и грунтовок. Гидрофосфат и нитрат кальция используются в сельском хозяйстве
в качестве фосфор- и азотсодержащих удобрений, соответственно.