Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
В опытах по определению ККМ массовую долю сульфи-полов в пересчете на основное вещество в воде и фосфорной кислоте изменяли в пределах 0,012—0,048%. Фосфорно-кислотные растворы, содержащие 25 и 30% Р2О5, готовили из реактивной фосфорной кислоты (ГОСТ 6552—58, ч.). Для установления ККМ определяли поверхностное натяжение водных и фосфорно-кислотных растворов сульфонолов методом Ребиндера [2]. Затем строили зависимость поверхностного натяжения от логарифма концентрации сульфонола в растворе и по точке перегиба находили ККМ. Полученные данные приведены в таблице. Как видно, водные растворы сульфонола всех марок имеют одинаковые значения ККМ (0,048%), видимо, за счет аналогичного высокомолекулярного состава (алкиларилсульфонаты НП-1, НП-Зп, НП-Зк: имеют гидрофобную часть с одинаковым количеством метиленовых групп —СН2—). Отличия в величинах поверхностного натяжения вероятно обусловлены примесным составом исследованных марок сульфонолов. В фосфорно-кислотных растворах с массовой долей Р205 25% наблюдается пониже-1 ние ККМ сульфонолов до 0,031—0,035%. При увеличении содержания Р2О5 до 30% происходит увеличение ККМ до 0,036—0,041%. Введение серной кислоты (до 2,5% H2SO4) в фосфорную кислоту с массовой долей P2Os 25% и повышение температуры от комнатной до 75 СС существенно не сказывается на значении ККМ.
Критическая концентрация мицеллообразования сульфонолов в водных и фосфорно-кислотных растворах
% ‘винвйое
-BdQOOtfLMtlHW
ввмоэьихис!^
о
к
« о л
со Е*
О >»
—1 О
Ь s
к; « § ге 4
О
Е
СС -
о и
X ^
X *&•
го
•? aS с
5°
s-g
5 = и *
О
о
сО СМ о о ь- а> CD о см о Г'- ю
о ¦*+ со см см Oi O'- .__ о> 05
О ю со со со СО со -+ СМ см
о
о
СО
со
О
rt*
ГМ
О
о‘
о
o'
о
СЛ
О
я
си
со оо ОС со ю .---. on со о
TJ* TJ* СО со СО тг -t* СО СО
о о о о. о о о о_ о_ о
о' о о" о с' о' о о о’ о
Х>
со
О
см со ю
оо о
го LQ
СМ_ оо о_ Г-- о со. С?^ о
оо* о“ ~_г см •+ оГ оо"
со ю -г оо со со со со
05
СМ
Ю
ОТ
С-1
см оо о г-. 00 CD см о со Ю
о со LO со СО CD о^ см zr> со о
-г ю со со со со см
CD о о С1 CD о со о> со --- оо
ю г- о СО со со со CD LO о>
'-t' со ю со со см
O'. ¦'3- о о CD CD см со 04 о
см cr- со h. о о ю оо Is*» со
1C lD 1.0 со ¦^г ю Ю ю to
о_
Ю
ю оо о СО N t'- со. ю
---г lO со со" ---Г о со «о ю
t-. lO lO LO г- со о СО
О
X
н
QJ
х
о
X
о
ю ^ см о н
<и
X
си
*
*
о
о
го
о
*
си
5*
В1Г011
-офчгАэ них
*7 °? с С X X
С
X.
a
х
СО
I
с
со — —
с
X
С С X щ
с с
X X
EtUiEdauHai
ю
см
-о
сч
Для оценки влияния сульфонолов на фильтрующие свой ства суспензии брали реактивный дигидрат сульфата каль-ция (ГОСТ 3210—66), просеивали его через сито 0,2 и за тем репульпировали в фосфорной кислоте, содержащей 25 и 30% РгОв. Полученную пульпу (соотношение Ж:Т=4:1) термостатировали при температуре 75 °С в течение 1,5 ч.
Отбор проб для определения фильтрующих свойств сус-пензии гипса производили через 5, 30, 60 и 90 мин от нача ла опыта. Поскольку фильтрующие свойства во времени в пределах погрешности проводимых измерений не изменялись, были рассчитаны средние значения производительности фильтрования, удельного объемного сопротивления осадка л его влажности Определение удельного объемного сопротивления осадка и производительности фильтрования суспензии проводили на фильтре Шотта (пористость 100). Вначале оп ределяли время фильтрования примерно 50 мл фосфорнокислотной суспензии гипса при разрежении 53,2 кПа. Разделение осуществляли до появления пузырьков воздуха пос ле фильтровальной перегородки. Затем промывали осадок 150 мл воды, определяя при этом время проницания послед них 50 мл через слой сформировавшегося осадка определенной высоты. Удельное объемное сопротивление осадка и производительность фильтрования суспензии рассчитывали по известным формулам [6]. Полученные данные приведены на рис. 1 и 2. При содержании в жидкой фазе суспензии гип са 25% Рг05 с увеличением массовой доли сульфонола HI1-1 в пределах 0—0,02% производительность фильтрования суспензии уменьшается наиболее существенно (от 7 до 4 т/(м2-ч)), а в области от 0,02 до 0,04% —незначительно В присутствии НП-Зк и НП-Зп съем твердой фазы постепенно падает от 7 до 2,5 т/(м2-ч). Удельное объемное сопротивление осадка до ККМ изменяется практически прямо пропорционально концентрации ПАВ. Так, в области содержаний НП-1 до 0,033% г0 увеличивается от 15-10й до 45-10й м^2, а в присутствии НП-Зк (до 0,031%) повышается в 4,3 раза. При введении ПАВ в количестве, превышающем ККМ, наблюдается увеличение удельного объемного со противления осадка. В диапазоне ККМ — 0,04% сульфонола НП-1 Го возрастает в 1,6 раза, а при добавлении НП-Зк V в 3 раза. Для сульфонола НП-Зп резкое изменение удельного объемного сопротивления осадка наблюдается и при концентрации, меньшей ККМ. В пределах 0—0,02% НП-Зк р увечнчивается от 15- 10й до 55-10'1 м~2, а в диапазоне 0,02-^
