Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
okrugli bazeni koji rade po istom načelu kao i taložnici. Može biti više praonika spojenih u seriju. Ugušćeni mulj prebacuje se crpkama iz jednog u drugi praonik i ispire dva ili više puta morskom ili vodovodnom vodom. Ispiranjem se odstranjuju ostatci neizreagiranog vapna i topljivih natrijevih i kalcijevih soli te adsorbirani bor. Poželjno je ispiranje demineraliziranom vodom radi što nižeg onečišćenja konačnog proizvoda magnezijeva oksida, kalcijevim solima. U cilju smanjenja količine adsorbiranog bora vrlo učinkovito se pokazalo ispiranje taloga magnezijeva hidroksida sredstvom za ispiranje, povećane pH vrijednosti (12,50). Isprani talog, tzv. ”pulpa”, sadrži (15 − 20) mas. % Mg(OH) 2 i (80 − 85) mas. % morske vode, što odgovara (200 − 275) g MgO/dm 3 morske vode. Mulj iz zadnjeg praonika crpkama se prebacuje do vakuum-filtra, radi daljnjeg ugušćenja. Filtracijom se uklanja najveći dio morske vode zajedno s topljivim sastojcima (uglavnom Na + i Cl - ioni). Po izlasku iz vakuum-filtra talog magnezijeva hidroksida, tzv. ”pogača” sadrži (45 − 55) mas. % čvrste tvari (50 % čvrste tvari odgovara 34 mas. % MgO), a ostatak je morska voda. Nakon filtracije talog magnezijevog hidroksida se dalje obrañuje na različite načine, ovisno o konačnoj namjeni dobivenog proizvoda. Ukoliko je svrha dobivanje visokotemperaturne vatrostalne keramike dobiveni magnezijev hidroksid, tzv. ”pogača”, se najprije kalcinira. Procesom kalcinacije nastaje praškasti aktivni magnezijev oksid, tzv. ”kaustični magnezijev oksid”, koji se transportira u posebno postrojenje za briketiranje, gdje se prevodi u oblik pogodan za daljnju fazu obrade, a to je proces sinteriranja. 2.4. POBOLJŠANJE BRZINE SEDIMENTACIJE MAGNEZIJEVA HIDROKSIDA UZ DODATAK FLOKULANTA Taloženje magnezijeva hidroksida uz dodatak flokulanta poskupljuje proces, zbog potrošnje relativno skupih reagensa. Osnova povećanja brzine sedimentacije dodatkom koagulirajućih sredstava (flokulanata) leži u povećanju veličine čestica. Naime, poznato je da brzina sedimentacije raste s porastom kvadrata linearne dimenzije čestica (Stokesov zakon). Tijek flokulacije može se rasčlaniti na nekoliko pojedinačnih procesa. U prvoj fazi procesa vrši se doziranje sredstva za flokuliranje, koje se u sljedećoj fazi mora što 61
že pomiješati sa suspenzijom koja se flokulira. U trećoj fazi nastaju flokule, koje se u četvrtoj fazi stabiliziraju i narastu (konglomeriraju), da bi konačno u što kraćem vremenu mogle sedimentirati. Flokulacija se više ne objašnjava kao čisti adsorpcijski proces, već kao koloidno-kemijski proces. Ovaj se proces može objasniti tako što se naboj koloida vezuje s nabojem flokulansa. Tako meñusobno vezane čestice koaguliraju u amorfni talog. Moguća je primjena onih sredstava za flokulaciju koji imaju predznak naboja suprotan predznaku naboja koloidne čestice. Budući da je naboj koloidne čestice u slučaju sedimentacije Mg(OH) 2 u morskoj vodi pozitivan, sedimentacija magnezijeva hidroksida će se ubrzati dodatkom anionskih flokulanata. Ove kemikalije, već u malim količinama, stvaraju čvrste, trajne i teške flokule, pomoću pojačane koagulacije, pa tako skraćuju vrijeme koagulacije i time poboljšavaju brzinu sedimentacije magnezijeva hidroksida iz nastale suspenzije. To su sintetički, u vodi topljivi linearni dugolančani polimeri (organski spojevi), na bazi poliakrilamida visoke molarne mase [reda veličine 2⋅10 6 ili (3 − 4)⋅10 6 ], koji posjeduju više električnih naboja duž molekularnog lanca ugljikovih atoma. Shematski prikaz reakcija izmeñu koloidnih čestica i polielektrolita prikazan je na slici 16. Dodatkom flokulansa postiže se povećanje dimenzije krutih čestica taloga, jer nakon što se jedan kraj molekule adsorbirao na česticu ona se destabilizira. Tako destabilizirane čestice se dalje povezuju, što rezultira brzom aglomeracijom i flokulacijom čestica u suspenziji. Zahvaljujući ovoj pojavi, poznatoj pod nazivom “premošćivanje”, nastaju veliki aglomerati suspendiranih čestica i polielektrolitnog lanca, što uzrokuje znatno povećanje dimenzija čestica, a time i njihovu bržu sedimentaciju. Flokulanti se na tržištu pojavljuju pod komercijalnim nazivima flokal A (A- 130, A-120, A-137, 818 A, 831 A), flokal B, flokal N (827 N) i dr., a po konzistenciji mogu biti: a) praškasti (npr. flokal 818A, 831A, 827 N – proizvoñač Hercofloc, Nizozemska) b) zrnati (flokal A-130, A-137, A-120 i dr. – proizvoñač Župa, Kruševac c) želatinozni (npr. flokal B – proizvoñač Župa, Kruševac. Oznaka “A” ukazuje na to da se radi o anionskom flokulantu – posjeduje negativan naboj. 62
- Page 17 and 18: zaliha nafte i plina, od čega se u
- Page 19 and 20: Tablica 2. Statistički pregled sad
- Page 21 and 22: Istovremeno, svjetska mora, naroči
- Page 23 and 24: Slika 4. Snimak planeta Zemlje (pog
- Page 25 and 26: a) b) Slika 7. Ledeni pokrivač: a)
- Page 27 and 28: Zona 5 − Duboki “raspršeni”
- Page 29 and 30: Od ukupne površine Zemlje (510 100
- Page 31 and 32: Za ovu količinu iona potrebno je i
- Page 33 and 34: Procesi koji mogu izazvati veće pr
- Page 35 and 36: Slika 11. Izmjena tvari u moru 2.1.
- Page 37 and 38: Pri eksploataciji mineralnih sirovi
- Page 39 and 40: Tablica 6 − nastavak Količina el
- Page 41 and 42: se djelomično slobodni, a djelomi
- Page 43 and 44: U novije vrijeme, primjenom kondukt
- Page 45 and 46: Tablica 10 − nastavak Element Kon
- Page 47 and 48: Tablica 11. Sadržaji i ponašanje
- Page 49 and 50: 2.2. EKSPLOATACIJA MINERALA OTOPLJE
- Page 51 and 52: vatrostalnih materijala na osnovi m
- Page 53 and 54: morskom vodom. U Cumberlandu kod Ha
- Page 55 and 56: Zaostali karbonat iz vapna imat će
- Page 57 and 58: − obrada magnezijeva hidroksida n
- Page 59 and 60: CaCO 3 (s) i do taloženja istog,
- Page 61 and 62: Mehanizam nastajanja taloga magnezi
- Page 63 and 64: Taloženje se može provesti i uz v
- Page 65 and 66: koloidne čestice kroz disperznu sr
- Page 67: hidroksida. Naime, kod dužeg traja
- Page 71 and 72: Flokulanti se meñusobno razlikuju
- Page 73 and 74: 140 cm 3 ↔ 1 g flokulanta flokal-
- Page 75 and 76: Kod navedenih ispitivanja masena ko
- Page 77 and 78: Tablica 14. Visina taloga, Z (mm),
- Page 79 and 80: Z 1 − visina na koju se talog dob
- Page 81 and 82: Svakoj visini Z o odgovara odreñen
- Page 83 and 84: 7 6 5 3,9 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0
- Page 85 and 86: 6 5 4,3 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0 0
- Page 87 and 88: Usporedba s ranije ispitivanim flok
- Page 89 and 90: 100 g praškastog flokulanta ……
- Page 91 and 92: Slijedi da su koncentracija i prisu
- Page 93 and 94: Naime, zona D je pod tlakom i u njo
- Page 95 and 96: Brzina taloženja, v s (nagib tange
- Page 97 and 98: gdje je: V& ⋅ γ = V& ⋅ γ (35)
- Page 99 and 100: 2.5. NESTEHIOMETRIJSKI NAČIN TALO
- Page 101 and 102: 2.6. BOROV (III) OKSID U MAGNEZIJEV
- Page 103 and 104: to da etilen-glikol nije djelotvora
- Page 105 and 106: nastaviti sa zaluženom destilirano
- Page 107 and 108: meñučestičnih veza. Uslijed povi
- Page 109 and 110: strukturno stanje i geometrija prah
- Page 111 and 112: granicama zrna tijekom sinteriranja
- Page 113 and 114: sustava, koja sadrži manju slobodn
- Page 115 and 116: Slika 38. Osnovne promjene koje nas
- Page 117 and 118: Slika 39. Prikaz šest mogućih meh
že pomiješati sa suspenzijom koja se flokulira. U trećoj fazi nastaju flokule, koje se<br />
u četvrtoj fazi stabil<strong>iz</strong>iraju i narastu (konglomeriraju), da bi konačno u što kraćem<br />
vremenu mogle sedimentirati.<br />
Flokulacija se više ne objašnjava kao čisti adsorpcijski proces, već kao<br />
koloidno-kemijski proces. Ovaj se proces može objasniti tako što se naboj koloida<br />
vezuje s nabojem flokulansa. Tako meñusobno vezane čestice koaguliraju u amorfni<br />
talog. Moguća je primjena onih sredstava za flokulaciju koji imaju predznak naboja<br />
suprotan predznaku naboja koloidne čestice. Budući da je naboj koloidne čestice u<br />
slučaju sedimentacije Mg(OH) 2 u morskoj vodi pozitivan, sedimentacija magnezijeva<br />
hidr<strong>oksid</strong>a će se ubrzati dodatkom anionskih flokulanata. Ove kemikalije, već u<br />
malim količinama, stvaraju čvrste, trajne i teške flokule, pomoću pojačane<br />
koagulacije, pa tako skraćuju vrijeme koagulacije i time poboljšavaju brzinu<br />
sedimentacije magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a <strong>iz</strong> nastale suspenzije. To su sintetički, u vodi<br />
topljivi linearni dugolančani polimeri (organski spojevi), na bazi poliakrilamida<br />
visoke molarne mase [reda veličine 2⋅10 6 ili (3 − 4)⋅10 6 ], koji posjeduju više<br />
električnih naboja duž molekularnog lanca ugljikovih atoma. Shematski prikaz<br />
reakcija <strong>iz</strong>meñu koloidnih čestica i polielektrolita prikazan je na slici 16.<br />
Dodatkom flokulansa postiže se povećanje dimenzije krutih čestica taloga, jer<br />
nakon što se jedan kraj molekule adsorbirao na česticu ona se destabil<strong>iz</strong>ira. Tako<br />
destabil<strong>iz</strong>irane čestice se dalje povezuju, što rezultira brzom aglomeracijom i<br />
flokulacijom čestica u suspenziji. Zahvaljujući ovoj pojavi, poznatoj pod nazivom<br />
“premošćivanje”, nastaju veliki aglomerati suspendiranih čestica i polielektrolitnog<br />
lanca, što uzrokuje znatno povećanje dimenzija čestica, a time i njihovu bržu<br />
sedimentaciju.<br />
Flokulanti se na tržištu pojavljuju pod komercijalnim nazivima flokal A (A-<br />
130, A-120, A-137, 818 A, 831 A), flokal B, flokal N (827 N) i dr., a po konzistenciji<br />
mogu biti:<br />
a) praškasti (npr. flokal 818A, 831A, 827 N – pro<strong>iz</strong>voñač Hercofloc,<br />
N<strong>iz</strong>ozemska)<br />
b) zrnati (flokal A-130, A-137, A-120 i dr. – pro<strong>iz</strong>voñač Župa, Kruševac<br />
c) želatinozni (npr. flokal B – pro<strong>iz</strong>voñač Župa, Kruševac.<br />
Oznaka “A” ukazuje na to da se radi o anionskom flokulantu – posjeduje negativan<br />
naboj.<br />
62
Change language