кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
В данной статье рассмотрена технология аммиачной обработки сульфатсодержащего раствора, полученного в результате сульфатизации каолиновых глин из месторождения «Чашма-Санг», расположенного на территории Республики Таджикистан. Основной целью исследования является получение смеси гидроксидов алюминия и железа, а также извлечение сульфата аммония в качестве побочного продукта. Исследования проводились в лабораторных условиях, где детально изучено влияние температуры и продолжительности процесса аммиачной обработки на эффективность осаждения целевых продуктов. Проведённые эксперименты показали, что при температуре 85°C и длительности процесса 30 минут степень осаждения смеси гидроксидов алюминия и железа, а также выход сульфата аммония в раствор превышают 98%. Анализ осадка выявил, что доля гидроксида алюминия (Al(OH)₃) составляет свыше 86%, а гидроксида железа - около 13,2%. Согласно данным рентгенофазового анализа, полученная смесь гидроксидов не характеризуется четко выраженными дифракционными пиками, что указывает на её аморфную структуру. В то же время, синтезированный сульфат аммония соответствует рефлексам минерала маскагнит ((NH4)2SO4), что указывает на высокую степень чистоты полученного продукта. По результатам физико-химических исследований установлено, что полученный сульфат аммония соответствует требованиям стандарта ГОСТ 9097-82, предъявляемым к техническому сульфату аммония. Проведённый технико-экономический анализ подтвердил высокую эффективность и экономическую целесообразность предложенной технологии переработки, особенно с учётом того, что на каждую тонну осаждённой смеси гидроксидов алюминия и железа приходится более 2,4 тонн сульфата аммония в качестве сопутствующего продукта. Полученные результаты подтверждают целесообразность внедрения данной технологии в промышленную практику, что позволяет эффективно использовать местные ресурсы и минимизировать отходы производства.
This article discusses the technology of ammonia treatment of a sulfate-containing solution obtained as a result of the sulfation of kaolin clays from the Chashma-Sang deposit located in the Republic of Tajikistan. The main objective of the study is to obtain a mixture of aluminum and iron hydroxides, as well as to extract ammonium sulfate as a by-product. The research was conducted in laboratory conditions, where the influence of temperature and duration of the ammonia treatment process on the efficiency of precipitation of the target products was studied in detail. The experiments showed that at a temperature of 85 °C and a process duration of 30 minutes, the degree of precipitation of the mixture of aluminum and iron hydroxides, as well as the yield of ammonium sulfate in the solution, exceeded 98%. Analysis of the precipitate revealed that the proportion of aluminum hydroxide (Al(OH)3) is over 86%, and iron hydroxide is about 13.2%. According to X-ray phase analysis, the obtained mixture of hydroxides is not characterized by clearly defined diffraction peaks, which indicates its amorphous structure. At the same time, the synthesized ammonium sulfate corresponds to the reflexes of the mineral masagnite ((NH4)2SO4), which indicates a high degree of purity of the product obtained. The results of physical and chemical studies have established that the obtained ammonium sulfate complies with the requirements of GOST 9097-82 for technical ammonium sulfate. The technical and economic analysis confirmed the high efficiency and economic feasibility of the proposed processing technology, especially considering that each ton of precipitated aluminum and iron hydroxide mixture yields more than 2.4 tons of ammonium sulfate as a by-product. The results obtained confirm the feasibility of introducing this technology into industrial practice, which allows for the efficient use of local resources and minimization of production waste.