Details

Выполнен анализ возможности применения электродиализа для переработки слабых алюминатных растворов (подшламовой воды) глиноземного производства в целях их концентрирования и каустификации. Исследования проведены на примере подшламовой воды, отобранной на выходе из газоочистной установки печи спекания АО "РУСАЛ Ачинск". Для проведения испытаний применяли трехкамерную электродиализную ячейку с гетерогенными катионообменными мембранами МК-40. В качестве материала катода и анода использован титановый сплав ВТ1-0. Электродиализ выполняли при межполюсном расстоянии (МПР), равном 3-5 см и плотности тока 0,5-3,0 А/дм{2} с получением катодного (более концентрированного раствора каустической щелочи) и анодного растворов (опресненного раствора), а также анодного шлама (представленного в основном гидроксидом алюминия). Рассчитано изменение энергии активации удельной электропроводности, показано, что процесс переноса зарядов в исследованном диапазоне концентраций и температур лимитируется диффузионными ограничениями. Выбраны оптимальные режимные параметры процесса электродиализного концентрирования алюминатного раствора: плотность тока ~2 А/дм{2} при МПР, составляющем 4 см. При указанных режимных параметрах рабочее напряжение на ячейке устанавливается через 40-45 мин на уровне 24 В, при этом удельный расход энергии растет от 13,5 до 17,5 кВт*ч/кг щелочи. Определено, что содержание соды в растворе в течение 1 ч снижается с 55 до 25-30 % от общей щелочности при разных режимных параметрах процесса электродиализа. Степень концентрирования общей щелочи в растворе при выбранных режимных параметрах процесса через 1 ч от начала электродиализа доходит до 1,40-1,45.