vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2019-55-3-369-376vestich-415Research ArticleСтатьиПолиакриламидные флокулянты в процессах фазового разделения солевых дисперсий минеральных рудPolyacrylamide flocculants in phase separation processes of mineral ore salt dispersionsДавлюдД. Н.DavludD. N.

Давлюд Дарья Николаевна – науч. сотрудник

Daria N. Davlyud – Researcher

davlud.d@tut.byВоробьёвП. Д.VorobievP. D.

Воробьев Павел Дмитриевич – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

Pavel D. Vorobiev – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

pdvc@tut.byЧередниченкоД. В.СherednichenkoD. V.

Чередниченко Денис Викторович – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

Denis V. Сherednichenko – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher

cherednichenko_dv@tut.byКрутькоН. П.KrutkoN. P.

Крутько Николай Павлович – академик, д-р хим. наук, профессор, ген. директор ГНПО «Химические продукты и технологии»

Nikolay P. Krutko – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Director General of the State Research and Production Association “Chemical Products and Technologies»

krutko@igic.basnet.byЛаевскаяЕ. В. LayeuskayaE. V.

Лаевская Елена Васильевна – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Еlena V. Layeuskaya – Ph. D. (Engineering), Senior Researcher

layeuskaya@gmail.comВоробьёваЕ. В.VorobievaE. V.

Воробьёва Елена Викторовна – д-р хим. наук, доцент, зав. лаб. полимерсодержащих дисперсных систем

Elena V. Vorobieva – D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory of Polymer-Containing Disperse Systems

evorobieva@igic.bas-net.byБучаС. В.BuchaS. V.

Буча Светлана Васильевна – мл. науч. сотрудник

Sviatlana V. Bucha − Junior researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

bucha1003@gmail.comИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus201913092019553369376Copyright © Давлюд Д.Н., Воробьёв П.Д., Чередниченко Д.В., Крутько Н.П., Лаевская Е.В., Воробьёва Е.В., Буча С.В., 20192019Давлюд Д.Н., Воробьёв П.Д., Чередниченко Д.В., Крутько Н.П., Лаевская Е.В., Воробьёва Е.В., Буча С.В.Davlud D.N., Vorobiev P.D., Сherednichenko D.V., Krutko N.P., Layeuskaya E.V., Vorobieva E.V., Bucha S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/415

Описаны особенности флокуляции солевых (хлориды калия и натрия) дисперсий глины полиакриламидом, катионными и анионными сополимерами акриламида, включая влияние содержания флокулянта, концентрации твердой фазы в дисперсии, способа растворения полимеров в воде или солевом растворе на скорость осаждения и плотность флокул. Установлено, что наибольшей флокулирующей способностью по отношению к глинисто-солевой дисперсии обладает полиакриламид, наименьшей – катионные сополимеры. Показано, что в концентрированных дисперсиях глины флокуляция начинается при более низком содержании флокулянта и происходит в узком интервале концентраций полимера. Скорость осаждения глины в солевой дисперсии увеличивается на 15−20 % при введении флокулянта в две стадии, возрастает в 1,5 раза при поочередном введении катионного, затем анионного флокулянта. Отмечено, что растворы полимеров, приготовленные с использованием концентрированных солевых растворов хлоридов калия и натрия, обеспечивают более высокую эффективность флокуляции глины по сравнению с растворами полимеров, приготовленными на воде.

The features of clay-saline (potassium and sodium chlorides) dispersions flocculation using polyacrylamide and its cationic and anionic copolymers are described, including the effect of flocculant concentration, solid concentration in dispersion, method of polymer dissolution in water or saline solution on the sedimentation rate and flocculation density. It is shown that polyacrylamide has the highest flocculating ability towards clay-saline dispersion, and cationic copolymers – the lowest effect. It is shown that in concentrated clay dispersions flocculation starts at lower flocculant dose rate and occurs in a narrow range of polymer concentrations. The sedimentation rate of clay in salt dispersion increases by 15–20% with the introduction of flocculant in two stages, and by 50% times – with consequent dosing of cationic and anionic flocculant. It is also stated that polymer solutions prepared using concentrated salt solutions of potassium and sodium chlorides provide a higher efficiency of clay flocculation in comparison with solutions of polymers prepared in water.

полиакриламидсополимерглинафлокуляцияскорость осажденияплотность флокулpolyacrylamidecopolymerclayflocculationsediment densitysedimentation rateReferencesПечковский, В. В. Технология калийных удобрений / В. В. Печковский, Х. М. Александрович, Г. Ф. Пинаев ; под ред. В. В Печковского. – Минск : Вышэйш. школа, 1968. – 264 с.Pechkovskii V. V., Aleksandrovich H. M., Pinaev G. F. Potassium Fertilizer Technology. Minsk, Vysheishaya shkola Publ., 1968, 264 p. (in Russian).Технология флотационного обогащения калийных руд / Н. Н. Тетерина [и др.] ; под ред. Н. Н. Тетериной. – Пермь : Соликам. типогр., 2002. – 484 с.Kirichenko L. N., Sabirov R. H., Skvirskii L. Ya., Teterina N. N. Potash ore concentration flotation technology. Perm, Solikamsk Print., 2002. 484 p. (in Russian).Чумаков, Л. С. Охрана природы / Л. С. Чумаков. – Минск : Совр. шк., 2003. – 300 с.Chumakov L. S. Nature Preservation. Minsk, Sovremennaya shkola Publ., 2003. 300 p. (in Russian).Wei-ying, L. Concerning methods of coagulation and flocculation in water-treatment / L. Wei-ying // Ind. Water and Wastewater. – 2001. – Vol. 32, № 2. – P. 37–39.Wei-ying L. Concerning methods of coagulation and flocculation in water-treatment. Ind. Water and Wastewater, 2001, vol. 32, no. 2. pp. 37–39.Куренков, В. Ф. Полиакриламидные флокулянты / В. Ф. Куренков // Соросов. oбразоват. журн. – 1997. − № 7. – С. 57−63.Kurenkov V. F. Polyacrylamide flocculants. Sorosovskii obrazovatel’nyi zhurnal = Soros Educational Journal, 1997, no. 7. pp. 57−63 (in Russian).Особенности формирования полиэлектролитных комплексов на основе полиакриламидных соединений в процессе флокуляции глинисто-солевых дисперсий / П. Д. Воробьев [и др.] // Коллоид. журн. – 2007. – Т. 69, № 5. – С. 552–556.Vorob’ev P. D., Krut’ko N. P., Vorob’eva E. V., Cherednichenko D. V., Basalyga I. I. Peculiarities of the formation of polyacrylamide compound-based polyelectrolyte complexes in the course of the flocculation of clay-salt dispersions. Colloid Journal, 2007, vol. 69, no 5, pp. 552–556. https://doi.org/10.1134/s1061933x07050031Кинетика и механизм флокуляции суспензий бентонита и каолина полиэлектролитами и прочность образующихся флокул / Ш. Барань [и др.] // Коллоид. журн. – 2009. – Т. 71, № 3. – С. 291−298.Baran’ Sh., Mesarosh R., Kozakova I., Shkvarla I. Kinetics and mechanism of flocculation of suspensions of bentonite and kaolin by polyelectrolytes and the strength of the floccules formed. Colloid Journal, 2009, vol. 71, no. 3, pp. 285−292. https://doi.org/10.1134/s1061933x09030016Влияние анионных и катионных флокулянтов Праестолов на флокуляцию суспензий каолина / В. Ф. Куренков [и др.] // ЖПХ. − 1999. − Т. 72, № 11. − С. 1892–1896.Kurenkov V. F., Snigirev S. V., Len’ko O. A., Churikov F. I. The influence of anionic and cationic Flocculants Praestols on the flocculation of kaolin suspensions. Russian Journal of Applied Chemistry, 1999, vol. 72, no. 11, pp. 1892–1896 (in Russian).Баран, А. А. Флокуляция суспензий каолина катионными полиэлектролитами / А. А. Баран, Д. Грегори // Коллоид. журн. – 1996. – Т. 58, № 1. – С. 13−18.Baran A. A., Gregori D. Flocculation of kaolin suspensions with cationic polyelectrolytes. Colloid Journal, 1996, vol. 58, no. 1, pp. 13−18 (in Russian).Реологические свойства и концентрационные переходы в водно-солевых растворах полиакриламида и анионных (со)полимеров акриламида / Д. Н. Давлюд [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2017. – Т. 61, № 4. – С. 69–76.Davlyud D. N., Vorobieva E. V., Layeuskaya Е. V., Krutko N. P., Vorobiev P. D., Сherednichenko D. V. Rheological properties and concentration cross-overs of polyacrylamide and anionic (co)polymers of аcrilamide in aqueous-salt solutions. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2017, vol. 61, no. 4, pp. 69–76 (in Russian)Манжай, В. Н. Новые возможности турбореометрического метода исследования разбавленных растворов полимеров / В. Н. Манжай, Н. Л. Климова // Известия Томского политехнического университета. − 2006. − Т. 309, № 6. − С. 85–87.Manzhay V. N., Klimova N. L. New features of the turbo method for studying dilute polymer solutions. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta = Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, 2006, vol. 309, no. 6, pp. 85–87 (in Russian).Tambo, N. Physical Aspects of Flocculation Process II. Contact Flocculation / N. Tambo, Y. Watanabe // Water Research. − 1979. − Vol. 13, N. 5. − P. 441−448. https://doi.org/10.1016/0043-1354(79)90036-8Tambo N., Watanabe Y. Physical Aspects of Flocculation Process II. Contact Flocculation. Water Research, 1979, vol. 13, no. 5, pp. 441−448. https://doi.org/10.1016/0043-1354(79)90036-8

The authors declare that there are no conflicts of interest present.