Исследование возможности извлечения редких металлов из золы-уноса ТЭЦ
Статистическая обработка результатов в приложении 3.
Из таблицы 3.2.2. следует, что при обработке щелочью железо и алюминий выщелачиваются незначительно; ванадий выщелачивается на 12%, что в 2 раза больше, чем в кислоте, но также недостаточно. Довольно эффективно в щелочной среде переходит в раствор из золы галлий, более чем наполовину. Введение добавки NaCl уменьшает степень извлечения ванадия и алюминия и практически не сказывается на степени извлечения галлия и железа.
3.2.3. Исследование влияния концентрации щелочи, температуры и времени выщелачивания на полноту извлечения галлия
В связи с тем, что в щелочной среде галлий выщелачивается эффективно, было изучено влияние на степень извлечения галлия из необработанной золы таких факторов, как концентрация щелочи, температура и время выщелачивания (таблица 3.2.3.1.). Было проведено математическое планирование эксперимента и составлен план 23 (таблица 3.2.3.2.). Степень извлечения галлия рассчитывалась исходя из его содержания в спеке необескремненной золы: 0,0035%.
Таблица 3.2.3.1.
Факторное пространство
№ | Фактор | Центр плана | Интервал варьирования | Погрешность |
I | Температура (X1), °C | 70 | 20 | 2 |
II | Концентрация щелочи (X2), г/л | 250 | 150 | 5 |
III | Время выщелачивания (X3), ч | 2,5 | 1,5 | 0,1 |
Таблица 3.2.3.2.
План эксперимента и полученные результаты
№ | Температура (X1), °C | Концентрация щелочи (X2), г/л | Время выщелачивания (X3), ч | mGa, мкг | aGa, % |
1 | 90 (+) | 400 (+) | 4 (+) | 306±32 | 47,8 |
2 | 50 (-) | 400 (+) | 4 (+) | 146±17 | 22,8 |
3 | 90 (+) | 100 (-) | 4 (+) | 36,3±6,6 | 5,6 |
4 | 50 (-) | 100 (-) | 4 (+) | 15,1±2,8 | 2,4 |
5 | 90 (+) | 400 (+) | 1 (-) | 214±24 | 33,4 |
6 | 50 (-) | 400 (+) | 1 (-) | 76,4±10,1 | 11,8 |
7 | 90 (+) | 100 (-) | 1 (-) | 24,1±2,8 | 3,8 |
8 | 50 (-) | 100 (-) | 1 (-) | 11,2±1,2 | 1,8 |