Исследование кинетики растворения фосфатного концентрата Риватского месторождения

Abstract

Проведено кинетическое исследование растворения концентрата, полученного из фосфатной руды Риватского месторождения в технической фосфорной кислоте. Показана зависимость скорости растворения от скорости перемешивания (300, 500 и 700 оборотов в минуту), концентрации фосфорного ангидрида (25, 30 и 35 % P2O5) и температуры (60, 70 и 80 °C). Установлено, что при увеличении скорости перемешивания от 300 до 700 об/ мин, концентрации от 25 до 35 % и температуры от 60 до 80 °C степень растворения увеличивается в 1,27; 1,3; 1,34 раза соответственно. Из-за сложности исследования растворения фосфатов в минеральных кислотах этот процесс не до конца изучен. Все же существует несколько различных опубликованных материалов по кинетической модели для описания данного процесса, дающих разные выражения скорости в зависимости от времени. Для изучения данного процесса наиболее подходящей моделью является модель сжимающегося ядра. В нашей работе для расчета константы скорости k и энергии активации применялась данная модель с использованием растворов, не содержащих сульфата кальция

Conducted kinetic study of dissolution of the concentrate obtained from the phosphate ore of the Rivat deposit in technical phosphoric acid. To determine the kinetics and their interaction mechanism, we studied certain parameters, such as the stirring speed (300, 500 and 700 rpm), the concentration of phosphoric anhydride (25, 30 and 35 % P2O5), as well as the temperature (60, 70 and 80 °C). It should be noted that the rate of dissolution of phosphorite concentrate increases with an increase of studied parameters. Due to the complexity of the dissolution of phosphates in mineral acids, this process has not fully explored. However, there are several different published materials on the kinetic model to describe this process, giving different expressions of the rate as a function of time. To study this process, the most suitable model is the shrinking core model. In this work, to calculate the rate constant k and the activation energy, we used solutions free of calcium sulfate