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"10.29235/1561-8331-2023-59-3-193-201vestich-825Research ArticleКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯCOLLOIDAL CHEMISTRYАдсорбционные и флокулирующие свойства бинарной системы на основе (со)полимеров акриламида и низкомолекулярных аминосодержащих ПАВ в солевой средеAdsorption and flocculation properties of a binary system based on (co)polymers of acrylamide and low- molecular weight amine-containing surfactants in a saline mediumБучаС. В.BuchaS. V.

Буча Светлана Васильевна – науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Bucha Sviatlana V. – Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

bucha1003@gmail.comВоробьёвА. Д.VorobievA. D.

Воробьёв Артем Дмитриевич ‒ канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Vorobiev Artem D. ‒ Ph. D. (Engineering), Leading Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

avorobiov@igic.bas-net.byЛаевскаяЕ. В.LaevskayaE. V.

Лаевская Елена Васильевна – канд. техн. наук, зав. лаб

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Layevskaya Еlena V. – Ph. D. (Engineering), Head of the Laboratory

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

layeuskaya@gmail.comВоробьёвП. Д.VorobievP. D.

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

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

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

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

pdvc@tut.byКрутькоН. П.KrutkoN. P.

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

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

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

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

krutko@igic.bas-net.byЧередниченкоД. В.CherednichenkoD. V.

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

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

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

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

cherednichenko_dv@tut.byБондареваГ. В.BondarevaG. V.

Бондарева Галина Валерьевна ‒ канд. хим. наук, уч. секретарь

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Bondareva Halina V. ‒ Ph. D. (Chemistry), Scientific Secretary

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

secretar@igic.bas-net.byИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202304092023593193201Copyright © Буча С.В., Воробьёв А.Д., Лаевская Е.В., Воробьёв П.Д., Крутько Н.П., Чередниченко Д.В., Бондарева Г.В., 20232023Буча С.В., Воробьёв А.Д., Лаевская Е.В., Воробьёв П.Д., Крутько Н.П., Чередниченко Д.В., Бондарева Г.В.Bucha S.V., Vorobiev A.D., Laevskaya E.V., Vorobiev P.D., Krutko N.P., Cherednichenko D.V., Bondareva G.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/825

Изучен процесс флокуляции кальций-магниевой твердой фазы, формирующейся в водно-солевом растворе при введении кальцийсодержащих осадителей, с использованием полиакриламида, катионного и анионного сополимеров акриламида. При введении полимеров наблюдается рост скорости осаждения дисперсии в интервале концентраций 0,5‒3,0 мг/г в большей степени для анионного сополимера. В присутствии аминосодержащего ПАВ скорость осаждения при введении полимеров увеличивается в 1,1‒1,3 раза по сравнению с дисперсиями без ПАВ. На примере анионного сополимера показано, что адсорбция амина и скорость осаждения дисперсии увеличивается с ростом молекулярной массы полимера. Установлено, что на адсорбцию амина также оказывают влияние концентрации анионного сополимера и рН среды. На основании полученных данных разработан эффективный способ очистки водно-солевых растворов от аминосодержащих ПАВ и солей магния (степень очистки 99,5‒99,8 %), который может быть использован на горно-перерабатывающих предприятиях.

The process of flocculation of a calcium-magnesium solid phase formed in an aqueous-salt solution with the introduction of calcium-containing precipitants using polyacrylamide, cationic and anionic acrylamide copolymers was studied. With the introduction of polymers, an increase in the dispersion settling rate was observed in the concentration range of 0.5–3.0 mg/g, to a greater extent for the anionic copolymer. In the presence of an amine-containing surfactant, the sedimentation rate increased with the introduction of polymers by a factor of 1.1–1.3 compared to dispersions without surfactants. Using an anionic copolymer as an example, it was shown that the adsorption of amine and the sedimentation rate of dispersion increase with the increase of the polymer molecular weight. It was found that the concentration of the anionic copolymer and the pH of the medium also influence the adsorption of amine. Based on the obtained data, an effective method of water-salt solutions purification from amine-containing surfactants and magnesium salts (purification degree 99.5–99.8 %) that can be used at mining and processing enterprises was developed.

очисткафлотацияакриламидалкилморфолинсобирательадсорбцияосаждениехлорид натрияполимерpurificationflotationacrylamidealkylmorpholinecollectoradsorptionprecipitationsodium chloridepolymerReferencesСовершенствование технологии флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд / Е. И. Алексеева [и др.] // Обогащение руд. ‒ 2007. – № 2. – С. 10–14.Alekseeva Ye. I., Konoplyov Ye. V., Panteleeva N. N., Titkov S. N. High-clayey potash ores flotation desliming technology improvement. Obogashhenie Rud, 2007, no. 2, pp. 10‒14 (in Russian).Титков, С. Н. Технология и физико-химические особенности флотации водорастворимых минералов / С. Н. Титков // Обогащение руд. – 2002. – № 1. – С. 10–15.Titkov S. N. Technology and physico-chemical features of flotation of water-soluble minerals. Obogashhenie Rud, 2002, no. 1, pp. 10‒15 (in Russian).Богданов, О. С. Физико-химические основы теории флотации / О. С. Богданов, А. М. Гольман. – М.: Наука, 1983. – 264 с.Bogdanov O. S., Gol’man A. M. Physical and Сhemical Foundations of the Theory of Flotation. Мoscow, Nauka Publ., 1983. 264 p. (in Russian).Флотация калийных руд с использованием композиций на основе солей высших алифатических аминов и различных модификаторов / Е. О. Осипова [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2013. – № 3. – С. 18–22.Osipova E. O., Shlomina L. F., Dihtievskaja L. V., Drozdova N. A., Shevchuk V. V. Flotation of potash ores using compositions based on higher aliphatic amines’ salts. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnyh navuk = Proceedings of the National Academy of Science of Belarus. Chemical series, 2013, no. 3, pp. 18‒22 (in Russian).Product and by-product formation in electrolysis of dilute chloride solutions / A. M. Polcaro [et al.] // J. Appl. Electrochem. – 2008. – Vol. 38, № 7. – Р. 979–984. https://doi.org/10.1007/s10800-008-9509-3Polcaro A. M., Vacca A., Mascia M., Ferrara F. Product and by-product formation in electrolysis of dilute chloride solutions. Journal of Applied Electrochemistry, 2008, vol. 38, no. 7, pp. 979–984. https://doi.org/10.1007/s10800-008-9509-3Аблонин, Б. Е. Основы химических производств / Б. Е. Аблонин. – М.: Химия, 2001. – 563 с.Ablonin B. E. Fundamentals of Chemical Production. Мoscow, Khimiya Publ., 2001. 563 p. (in Russian).Рябчиков, Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования / Б. Е. Рябчиков. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 301 с.Ryabchikov B. E. Modern Methods of Water Treatment for Industrial and Domestic Use. Мoscow, Deli Print Publ., 2004. 301 p. (in Russian).Шкуратов, А. Л. Получение сорбентов и мембран на основе природных силикатов для очистки растворов от загрязнителей различной природы: автореф. дис. ... канд. хим. наук: 03.02.08 / А. Л. Шкуратов; Рос. акад. наук, Дальневост. федер. ун-т. – Владивосток, 2018. – 23 с.Shkuratov A. L. Obtaining Sorbents and Membranes Based on Natural Silicates for Cleaning Solutions from Pollutants of Various Nature. Vladivostok, 2018. 23 p. (in Russian).Шабанова, Н. В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников / Н. В. Шабанова // Экол. системы и приборы. – 2005. – № 6. – С. 20–25.Shabanova N. V. Sorption removal of aromatic amines from water of various sources. Ekologicheskie sistemy i pribory = Ecological Systems and Devices, 2005, no. 6, pp. 20‒25 (in Russian).Житенёв, Б. Н. Очистка воды от стойких органических примесей окислительными технологиями / Б. Н. Житенёв, А. Д. Гуринович. – Брест: Изд-во БрГТУ, 2019. – 180 с.Zhitenyov B. N., Gurinovich A. D. Purification of Water from Persistent Organic Impurities by Oxidizing Technologies. Brest, BrGTU Publ., 2019. 180 p. (in Russian).Сорбционное извлечение аминов из солевых растворов в методах очистки вторичных продуктов обогащения минерального сырья / П. Д. Воробьёв [и др.] // Природ. ресурсы. – 2021. – № 2. – С. 86–91.Vorobyov P. D., Bucha S. V., Cherednichenko D. V., Vorobyova E. V., Krutko N. P., Astahova M. A. Sorption extraction of amines from salt solutions in secondary product purification methods mineral processing. Prirodnye resursy = Natural Resources, 2021, no. 2, pp. 86‒91 (in Russian).Савицкая, Т. А. Практикум по коллоидной химии: учеб. пособие / Т. А. Савицкая, М. П. Шиманович. ‒ Минск: БГУ, 2003. – 100 с.Savitskaya T. A., Shimanovich M. P. Workshop on Colloid Chemistry. Minsk, BSU, 2003. 100 p. (in Russian).Гидродинамические и адсорбционные свойства анионных сополимеров акриламида в солевых растворах и дисперсиях / Д. Н. Давлюд [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2019. – Т. 55. – № 4. – С. 455−463. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-4-455-463Davlyud D. N., Vorobiev P. D., Lipaj Yu. V., Vorobieva E. V., Bucha S. V., Chernikova A. R. Hydrodynamic and Adsorption Properties of Anionic Acrylamide Copolymers in Water-Salt Media. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnyh navuk = Proceedings of the National Academy of Science of Belarus. Chemical series, 2019, vol. 55, no. 4, pp. 455‒463 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-4-455-463Nasser, M. S. Effect of polyelectrolytes on the degree of flocculation of papermaking suspensions / M. S. Nasser, F. A. Twaiq, S. A. Onaizi // Separation and Purification Technology. – 2013. – Vol. 103. – P. 43‒52. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2012.10.024Nasser M. S., Twaiq F. A., Onaizi S. A. Effect of polyelectrolytes on the degree of flocculation of papermaking suspensions. Separation and Purification Technology, 2013, vol. 103, pp. 43‒52. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2012.10.024Литманович, А. А. Растворы полимеров / А. А. Литманович, О. Е. Литманович. – М.: Ротапринт МАДИ, 2010. – 69 с.Litmanovich A. A., Litmanovich O. E. Polymer Solution. Moscow, Rotaprint MADI, 2010. 69 p. (in Russian).Laskowski, J. S. From amine molecules adsorption to amine precipitate transport by bubbles: A potash ore flotation mechanism / J. S. Laskowski // Minerals Engineering. – 2013. – Vol. 45. – P. 170–179. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2013.02.010Laskowski J. S. From amine molecules adsorption to amine precipitate transport by bubbles: A potash ore flotation mechanism. Minerals Engineering, 2013, vol. 45, pp. 170–179. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2013.02.010

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