Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия:

А. В. Свиридов, доцент, эл. почта: asv1972@mail.ru
Д. П. Ординарцев, аспирант, эл. почта: denis_ordinartsev@mail.ru
В. В. Свиридов, профессор, эл. почта: asv1972@mail.ru

В гидрометаллургической промышленности существует достаточно много способов выделения ванадия, среди которых следует отметить микрофлотационное выделение. Под микро флотационным выделением следует понимать взаимодействие иона металла с поверхностно-активным собирателем (ПАВ-собирателем) и их совместное осаждение. Поэтому данный способ может быть назван ионно-осадительной флотацией. Несмотря на то, что этот способ используют достаточно давно, подбор ПАВ-собирателя, определение оптимальных условий выделения и оценка эффек тивности процесса остаются актуальными задачами. В работе представлены результаты флотационного извлечения ванадия при помощи катионного ПАВ-собирателя. Чтобы результаты лабораторного эксперимента наиболее правдоподобно описывали реальный производственный процесс, микрофлотацию ванадия проводили в однокамерной установке методом пневматической флотации в периодическом режиме. Для оценки эффективности взаимодействия катионного ПАВ с ванадием и определения оптимальных условий сорбции использованы концентрационные диаграммы состояния. Определены границы существования истинного раствора, мицеллярно-коллоидного раствора и гидрофобного сублата. Чтобы подтвердить характер взаимодействия катионного ПАВ с ванадием использовали метод инфракрасной спектроскопии. Поскольку с технологической точки зрения пенная флотация является достаточно сложным процессом, для ее подробного описания дополнительно рассчитаны такие параметры, как извлечение, коэффициент концентрирования и степень перехода раствора во флотопродукт. При флотационном извлечении ванадия из промывных растворов ОАО «Чусовской металлургический завод» доказано, что извлечению ванадия не мешают ионы магния, натрия, кальция, калия. Совместно с ванадием во флотопродукт частично переходят только ионы марганца. После обжига флотопродукта обнаружили фазу MnO·V₂O₅ в количестве 5 %.

1. Дерягин Б. В., Духин С. С., Рулев Н. Н. Микрофлотация: водоочистка, обогащение. — М. : Химия, 1986. — 112 с.
2. Свиридов В. В., Свиридов А. В., Никифоров А. Ф. Основы микрофлотации. — Екатеринбург : ФБГОУ ВПО УГЛТУ, НП Издательская фирма «Теплотехник», 2013. — 377 с.
3. Скрылев Л. Д., Стрельцова Е. А., Скрылева Т. Л. Влияние длины цепи и углеводородного радикала ПАВ на эффективность их флотационного выделения из раствора // Химия и технология воды. 1984. Т. 6, № 1. С. 22–24.
4. Рабинович Е. М., Мизин В. Г. и др. Комплексная переработка ванадиевого сырья: металлургия. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 380 с.
5. Ординарцев Д. П., Свиридов А. В., Набойченко С. С., Свиридов В. В. Сорбционное извлечение ванадия из кислых растворов // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 45, № 2. С. 22–28.
6. Музгин В. Н., Хамзина Л. Б., Золотавин В. Л., Безруков И. Я. Аналитическая химия ванадия. — М. : Наука, 1981. — 2016 с.
7. Feng Liua, Peng-Ge Ning, Hong-Bin Cao, Yi Zhang. Measurement and modeling for vanadium extraction from the (NaVO₃ + H₂SO₄ + H₂O) system by primary amine N1923 // The Journal of Chemical Thermodynamics. 2015. Vol. 80. P. 13–21.
8. Брусницина У. В., Никифоров А. Ф., Лобухина Т. В., Сарапулова Т. В. Закономерности извлечения цветных металлов из водных сред осаждением азотсодержащими органическими веществами // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2008. № 6. С. 82–90.
9. Накомото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. — М. : Мир, 1966. — 411 с.
10. Belaidi N., Bedrane S., Choukchou-Braham A., Bachir R. Novel vanadium-chromium-bentonite green catalysts forcyclohexene epoxidation // Applied Clay Science. 2015. Vol. 107. P. 14–20.
11. Lingfan Zhang, Xin Liu, Wei Xia, Wenqing Zhang. Preparation and characterization of chitosan-zirconium(IV) composite for adsorption of vanadium (V) // International journal of biological macromolecules. 2014. Vol. 64. P. 155–161.
12. Sham Kumar Wadhwa, Mustafa Tuzen, Tasneem Gul Kazi, Mustafa Soylak. Graphite furnace atomic absorption spectrometric detection of vanadium in water and food samples after solid phase extraction on multiwalled carbon nanotubes // Talanta. 2013. Vol. 116. P. 205–209.