Исследование скорости фильтрации и реологических свойств сесквикарбонатных суспензий

АННОТАЦИЯ

В работе изучено влияние концентрации содового раствора и количества добавки гидрокарбоната натрия на реологические свойства суспензии, образующейся в процессах растворения и кристаллизации.

Показано, что в системе необходимо поддерживать содержание карбоната натрия 18—24 %, а гидрокарбоната натрия — не более 15 %. Исследовано влияние технологических факторов на скорость фильтрации сесквикарбонатной суспензии.

Для определения технологических стадий и оборудования отделения твердой фазы из суспензии, необходимо узнать реологические свойства и фильтруемость суспензии в зависимости от технологических параметров.

На рисунке 1 показано изменения Т:Ж сесквикарбонатной суспензии, образующейся при растворении гидрокарбоната натрия в содовом растворе, и кристаллизации фильтрата, полученного при фильтрации суспензии из стадии растворения в зависимости от концентрации содового раствора и количества добавленного гидрокарбоната натрия. Процесс растворения и фильтрации проводили при 80 ºС, а стадию кристаллизации при 30 ºС. Из рисунка видно, что с повышением концентрации содового раствора и количества добавляемого гидрокарбоната натрия Т:Ж в стадии растворения увеличивается от 0,042 до 0,92. Необходимо отметить, что при добавлении 5 % гидрокарбоната натрия твердая фаза образуется при применении более 20 %-ного содового раствора, и Т:Ж повышается 0,042 при 26 %-ном содовом растворе, проходя через максимум (0,082) при 24 %-ном содовом растворе.

ABSTRACT

The effect of the concentration of soda solution and the amount of sodium hydrogen carbonate additives on the rheological properties of the slurry formed in the process of dissolution and crystallization is studied in the article.

It is shown that it is necessary to maintain the sodium carbonate content
of 18—24 % and sodium hydrogen carbonate — less than 15 %. The effect of technological factors on the filtration rate of sesquicarbonate suspension is under study.

To determine the technological stages and equipment of participate matter disengagement, it is necessary to know the rheological properties and suspension filterability depending on technological parameters.

Changes of solid to liquid ratio of sesquicarbonate suspension formed on dissolving of sodium hydrocarbonate in soda liquor and filtrate crystallization received in filtration of suspension from the stage of dissolving depending on concentration of the soda solution and the amount of added sodium hydrogencarbonate are shown on the figure 1. The dissolution and filtration processes were performed at the temperature of 80 °C, and a crystallization stage — at 30 °C. It is seen on the figure that with increasing concentrations of soda solution and the amount of added sodium bicarbonate of solid to liquid ratio, dissolution step is increased from 0.042 to 0.92. It should be noted that when adding 5 % of sodium bicarbonate, the solid phase is formed by applying more than 20 % soda solution, and solid to liquid ratio rises 0,042 at 26 % soda solution, passing through a maximum (0.082) at 24 % strength soda solution.