Күйежентекті ерітінділеу

Ұсатылған күйежентекті сумен, содалы және әлсіз сілтілік ерітінділермен ерітінділеуге болады.

Күйежентекті ерітінділеу кезіндегі негізгі пайдалы реациялар қатарына натрий алюминатының еруінің реакциясы және натрий ферритінің гидролизі жатады.

Na₂O·Al₂O_3қатты +4H₂O=NaAl (OH) ₄ (3.19)

Na₂O·Fe₂O_{3 қатты} + (1+x)H₂O = 2NaOH + Fe₂O₃ · xH₂O _қатты (3.20)

Натрий метаферритінің гидролизденуінің арқасында темір оксиді тұнбаға түсіп, ал сілті ерітіндіге көшіп оның каустиктік модулін жоғарлатады.

Ерітінділеу кезінде қоскальцилі силикат ерімейді, бірақ біртіндеп сілтілік, әсіресе содалық ерітінділердің әсерінен ыдырау мен гидратацияға тап болып отырады.

2CaO · SiO₂ + 2NaOH +H₂O =Na₂SiO₃ + 2Ca (OH) ₂ (3.21)

2CaO·SiO₂ +2Na₂CO₃ + 2H₂O = 2CaCO₃ +Na₂SiO₃ (OH) ₂ +2NaOH (3.22)

Қоскальцилі силикаттың ыдырау реакциясының нәтижесінде (3.16) және (3.17) реакциялары бойынша екінші өзара әрекеттесу реациялары жүріп, шламның құрамында алюминий оксиді мен сілтінің жоғалуына әкеліп соғады.

3Ca(OH)₂ +2NaAl(OH)₄ +mNa₂SiO₃

=3CaO ·Al₂O₃ ·mSiO₂·(6-2m) H₂O +2 (1+m) NaOH + mH₂O (3.23) (гидрогранат),

және

1,7Na₂SiO₃+2NaAl (OH)₄

= Na₂O·Al₂O₃·1,7SiO₂·H₂O+3,4NaOH+1,3H₂O (3.24)

(натрий гидроалюмосиликаты)

Ерітіндінің концентрациясы жоғарлаған сайын алюминат ерітінділерінде (НГАС) еруі де жоғарлайды.

Ерітінділеу процессі қалыпты жағдайда жүріп отырғанда (3.21) және (3.22) реакциялары аса қарқындылықпен жүрмейді, сондықтан ерітінділеудің нәтижесінде негізінен ерітіндіге натрий алюминаты мен, кремнеземның біраз мөлшері өтеді.

Күйежентекті ерітінділегенен кейін негізінен мынадай компонентерден тұратын қатты ерімейтін қалдық - шлам қалады: 2CaO·SiO₂, Na₂O·Al₂O₃·1,7SiO₂·H₂O, Fe₂O₃·xH₂O және аз мөлшерде Na₂O·TiO₂ мен гидрогранат.

Күйежентекті ерітінділеу кезінде ауқымды факторлар әсер етеді:

– күйежентектің ұсақ түйіршіктерінің мөлшері;

– ерітінділеуге қолданылатын ерітіндінің концентрациясы;

– алынатын алюминат ерітіндісінің каустикті модулі;

– температуралық режимі;

– процесстің ұзақтығы;

– қолданылатын аппараттардың түрлері.

Қандай аппаратураның қолданылғанына байланысты ерітінділенгеннен кейін алюминат ерітіндісі α_к=1,5-1,8 каустикті модуль және алюминий тотығының концентрациясы шамамен Al₂O₃=70-260г/дм³ аралығында алынады.

Процесстің ұзақтығы 0,33-тен 3,6 сағатқа дейін созылады және темпрература 70-95 ^оС шамасында жүреді.

Күйежентекті әртүрлі аппараттарда: диффузерларде, құбырлық ерітінділегіштерде ерітінділеуге болады.