Исследования разделения компонентов рассолов разного состава (табл.19) в процессе вымораживания проводили в естественных условиях при температуре -20°С.
Таблица 19. Концентрация элементов в исходных рассолах
Общая минерализация рассолов УГОКа, г/дм3 |
Концентрация элементов, мг/дм3 |
||||
Сисх (Са) |
Сисх (Na) |
Сисх (Sr) |
Сисх (Rb) |
Сисх (Li) |
|
220 |
36 776 |
10 750 |
487 |
3,86 |
154,2 |
150 |
24 517 |
7 167 |
325 |
2,57 |
103 |
88 |
14 710 |
4 300 |
195 |
1,54 |
62 |
44 |
7 355 |
2 150 |
97 |
0,77 |
31 |
Жидкую фазу от ледяной отделяли декантацией. Содержание компонентов в фазах (С) представлено в таблице 20.
Таблица 20. Результаты вымораживания компонентов рассола УГОКа
Элемент |
Собщ рассола, г/дм3 |
C элемента в рассоле, г/дм3 |
Слёд, г/дм3 |
С элемента в жидкой фазе, г/дм3 |
Извлечение в ледяную фазу, % |
Извлечение в жидкую фазу, % |
Na |
44 |
2,15 |
1,8 |
2,5 |
41,9 |
58,1 |
|
88 |
4,3 |
2,9 |
6,8 |
33,7 |
66,3 |
|
150 |
7,17 |
3,6 |
10,7 |
25,1 |
74,9 |
|
220 |
10,75 |
5,3 |
16,2 |
24,7 |
75,3 |
K |
44 |
1,35 |
0,87 |
1,83 |
32,2 |
67,8 |
|
88 |
2,7 |
1,7 |
3,7 |
31,5 |
68,5 |
|
150 |
4,5 |
2,2 |
6,8 |
24,4 |
75,6 |
|
220 |
6,75 |
3,5 |
10 |
25,9 |
74,1 |
Li |
44 |
0,031 |
0,023 |
0,039 |
37,1 |
62,9 |
|
88 |
0,062 |
0,047 |
0,077 |
37,9 |
62,1 |
|
150 |
0,103 |
0,065 |
0,14 |
31,6 |
68,4 |
|
220 |
0,154 |
0,085 |
0,22 |
27,6 |
72,4 |
Cl |
44 |
20,37 |
15,4 |
25,34 |
37,8 |
62,2 |
|
88 |
40,75 |
32,9 |
48,6 |
40,4 |
59,6 |
|
150 |
67,92 |
43,5 |
92,34 |
32 |
68 |
|
220 |
101,87 |
58,7 |
145,04 |
28,8 |
71,2 |
Rb |
44 |
0,00077 |
0,0005 |
0,00104 |
32,5 |
67,5 |
|
88 |
0,00154 |
0,001 |
0,00208 |
32,5 |
67,5 |
|
150 |
0,00257 |
0,001 |
0,00414 |
19,5 |
80,5 |
|
220 |
0,00386 |
0,002 |
0,00572 |
25,9 |
74,1 |
Sr |
44 |
0,097 |
0,063 |
0,131 |
32,5 |
67,5 |
|
88 |
0,195 |
0,13 |
0,26 |
33,3 |
66,7 |
|
150 |
0,325 |
0,18 |
0,47 |
27,7 |
72,3 |
|
220 |
0,487 |
0,28 |
0,694 |
28,7 |
71,3 |
Видно, что с увеличением минерализации рассола возрастает вовлечение всех ионов в жидкую фазу. Извлечение ионов в ледяную фазу снижается с увеличением общей минерализации рассола, жидкая фаза получается более минерализованной, а ледяная опресняется (рис. 61).
Следовательно, при вымораживании высококонцентрированных растворов можно добиться значительного снижения их солесодержания и направить полученную маломинерализованную воду на доизвлечение микрокомпонентов и получения воды для технических целей.