Спосіб вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів і гідропульп та його гібридизації

Реферат: Спосіб вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів і гідропульп та його гібридизації включає попереднє мікродіалізне гравітаційне відділення концентрованої гідропульпи, переважно за допомогою принаймні однієї сепараторної центрифуги, та наступну тремодіалізну її переробку в молібденовий концентрат. Термодіаліз ведуть в режимі спалення гідропульпи при температурі 15001700 °C, конвекційної сублемації продуктів горіння, переважно за допомогою циклонної топки з рідинним шлаковідділенням, і уловлення до 98 % концентрату молібдену спільно з летючою золою розташованими в потоці ультрафільтрами, та його гібридизації в новий продукт. UA 85494 U (12) UA 85494 U UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області вилучення сполук хімічних елементів із водних розчинів, а саме, до вилучення молібдену із шахтної води, гідропульп і водних розчинів й може бути використана для очищення шахтних, ґрунтових та стічних вод різноманітних господарських процесів водопостачання і використання води як технологічного елементу. Вилучений молібден та його сольові сполуки відносяться до каталізаторів й можуть бути використаними в гідрометалургії та металургії для модифікації сплавів, також молібден є компонентом жаростійких і кислотостійких металічних сплавів. Вилучений молібден використовується в переробці відходів у твердому, рідкому або змішаному стані/станах у паливні компоненти, дизельні, моторні та котельні палива, в присутності сполук молібдену МoО2 і глинозему. Молібден - конструкційний матеріал в електронній, електричній та ядерній енергетиці. Молібденіт MoS2 може бути використаним як конструкційний матеріал в радіотехніці та космічному радіозв'язку. В зв'язку з цим була поставлена задача розробки ефективного способу вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів і гідропульп багатих на розчинені солі молібдену, з урахуванням відомого технологічного рівня складових ознак для досягнення цієї задачі. Відомий спосіб вилучення молібдену із водного розчину за допомогою сорбентів і/або флокулянтів, за допомогою бентонітових глин, та його використання в металургії, а також при очищенні промислових і побутових стоків. [RU №2172356, кл.С22 В34/34, С22 ВЗ/24, опубл. 20.08.2001 р.]. Недоліком цього методу є те, що реалізація відомого способу зв'язана зі складністю оптимізації процесу використання глини при вибірковому вилученні потрібних сполук іонів молібдену, а особливо МoО2 і MoS2. Наряду з цим на такі та подібні методи використовують дорогі сорбенти, які залежать від гідрогенного показника води, а саме від рН, що значно впливає на якість вилучення потрібних іонів та одержання технологічного результату. При цьому такі методи потребують постійного контролю концентрації сполук солей в розчині колометричним роданідним методом на фотоколориметрі, контролю кислотно-основних характеристик розчину води рН - метром та попередньої термопідготовки глини до 6-7 годин. Для підготовки шахтної води по кислотності та її підтримки потрібні сорбційні посилення кислотами H2SO4, HCl і HNO3, що також ускладнює технічне рішення реалізації способу для вилучення потрібних солей молібдену, як процесу алгоритмованому на регламенті ув'язки фізико-хімічних, адсорбційних та термічних дій у відношенні до термодинамічного стану водного розчину як колективно змішаного фазово-іонного та електролізного комплексу. Такий спосіб не забезпечує вилучення вибіркового складу солей молібдену МoО 2 та МoS2 і інших композитних концентратів молібдену, як каталізаторів, для переробки побутових відходів у паливні компоненти. В даному методі відсутній акт гібридизації термодинаміки фаз розчинених у воді солей у МoО2, молібденіт MoS2, клатратні гідрати та інших, що знецінює таку технологію в цілому. Всі ці недоліки не забезпечують досягнення поставленої задачі. Відомий спосіб вилучення із шахтної води міді (Сu), що включає корекцію кислотності води, сорбцію іонів міді імінодіацетатним амфолітом з послідуючою її десорбцією сірчаною кислотою при рН 3,0-3,5. [RU №2213154, кл.С2,7С22 В3/24, С22 В15/00, публ.09.27.2003 р.]. Недоліком цього методу є те, що реалізація відомого способу не забезпечує досягнення необхідного технологічного результату по вилученню молібдену та його солей МoО2, MoS2, клатратних гідратів і інших з наступних причин: - шахтну воду у винаході не очищають від шламів та твердих залишків водовугільного компоненту; - шахтну воду піддають активній корекції по кислотності, що приводить до некерованого процесу гібридизації термодинамічнихфаз сумішей інгредієнтів, які ініціюють не бажані хімічні акти іонних реакцій по валентним зв'язкам, що приводить також до утворення некерованого акту деполяризації іонних потенціалів в лужну сторону. - вилучення молібдену методом сорбції потребує другого компоненту та іншого технологічного регламенту. Все це приводить до неспроможності відомих методів для цілей ефективного вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів та водних пульп з іонним складом сумішей сполук, що містять молібден, з реальним складом комбінацій та процентного вмісту. Таким чином і цей метод не забезпечує досягнення поставленої задачі. Відомі технології ефективного очищення стічних, підземних і шахтних водних систем від забруднень з наступною переробкою забруднених фільтрів - як відходів, розсолів, осадів, 1 UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пульпи, шлаків, солей, концентратів, нафтопродуктів, біогенних речовин, а також їхня утилізація, з метою одержання технологічних ресурсів та підвищення екологічного стану довкілля біля різноманітних виробництв промислового, сільськогосподарського та побутового призначення. [Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод. А.К. Запольский, Н.А. Мішкова-Клименко, І.М. Астролін та ін… - К: Лібра, 2000-552с.]. Недоліком цих методів є те, що: - реалізація відомих технологій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по вилученню солей молібдену та їх переробки в каталізатори, - з причини відсутності операторів вибіркового модулювання регламентних обмежень термодинаміки фаз змішаних розчинів неорганічних речовин, маючих колективну іонну та електронну систему, для яких необхідні точні режими гібридизації термодіалізної переробки цільового призначення, з урахуванням циклів параметрів активності гібридних іонізаційних потенціалів розчинів та вилучення з них композитних сполучень каталізаторних властивостей в готовому продукті. Приведені технологічні схеми мають узагальнену інтерпретацію фізико-хімічних підходів, без розкриття регламентних норм параметрів та режимності процесів переробки відходів очищення, що унеможливлює реалізацію окремих технологій щодо досягнення результату та поставленої задачі одержання конкретного каталізаторного продукту, для подальшого використання в різних технологічних та операційних процесах по призначенню та очікуванню кінцевого ефекту, в тому числі і екологічного. В прикінцевих положеннях технологічні ресурси у вигляді відходів очищення водних систем рекомендовано спалювати в топках для одержання теплової енергії, а спалені цінні інгредієнти спільно з попелом та шлаками піддають утилізації, що безперечно не достатньо обґрунтовано, як ресурсно так і екологічно. Така термохімічна переробка відходів очищення супроводжується викидами продуктів спалення у вигляді шкідливих оксидів, що призводить до забруднення атмосфери поза топкою та у довкіллі. При цьому такі технологічні акти приводять до утворення викидів парникової властивості, погіршуючи екологічну безпеку процесу переробки. Все це призводить до утрати цінних каталізаторних ресурсів й погіршенню екологічної обстановки навколо об'єктів переробки відходів очищення водних систем. Наряду з цим, недоліком відомих методів є відсутність акту гібриднофазного вилучення молібдену та його переробки в каталізаторні і технологічні ресурси. Відсутні методи елементної регламентації складу відходів очищення. Таким чином і найефективніші методи очищення і переробки води і ї відходів не забезпечують досягнення поставленої задачі. Аналіз поставленої задачі показав наступні результати. Відповідно до регламентів проведення шахтних робіт по видобутку вугілля та при консервації шахт постійно ведуться роботи по відкачуванню шахтної води на поверхню та відправку ЇЇ у відстійники. Аналогічно на збагачувальних фабриках відпрацьована вода відправляється у відстійники, де збираються шлами, які потім переробляються в брикети і спалюються в котлах теплоенергетичних та електрогенеруючих станцій. При цьому такі водні системи та відстояні води, збагачені водними розчинами хімічних елементів, не піддають вилученню цих сольових сполук, в тому числі і молібдену. Таким чином шахтні води та шламові пульпи є резервом для здобуття сполук хімічних елементів кталізаторної властивості. Ці підземні води шахт та водовідвідні господарства мають справу з накопиченням шахтних вод від десятків до тисяч кубометрів за годину, що залежить від геологічних, гідрогеологічних і кліматичних умов родовища, та від способів підготовки шахтних вугільних та рудоносних полів, та технологічних схем їх видобутку або консервації при їх закритті. Відстояні води переважно використовують для меліорації та господарськотехнологічного водопостачання для гірничої промисловості. За переважаючим аніоном шахтні води класифікують на карбонатно-гідроген-карбонатні сульфатні і хлоридні, а за переважаючим катіонним складом, - на кальцієві, магнієві і натрієві. Ці води містять досить велику кількість (3 г/л і більше) механічних домішок (вугілля, порода, інертний пил, продукти розкладу деревини), характеризуються значною мінералізацією (30 г/л і більше), низьким значенням рН (2-4) і високим вмістом заліза (до 2 г/л). Вони зазвичай не мають запаху, за винятком тих, що містять розчинені метан або сірководень, та відрізняються різноманітністю забарвлення, сталістю температури (6-25 °C) і значною твердістю (до 38 ммоль/дм3). Шахтним водам притаманні усі види агресивності (найчастіше - сульфатна, рідше кислотна). Шахтні води Донбасу є слабо лужними, а в Україні більшість шахт має кислотні води (рН від 2.95 до 3.10). В шахтних і підземних водах міститься мінералізуючі: + 2+ 2+ - катіони Na , Ca ,Mq 2 UA 85494 U 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2 - аніони СІ, SO4 . НСО3 , СО3 Води поділяють на літофільні, халькофільні, сидерофільні (Fe, Ns, Co, Mo і інші), атмофільні, + ліофільні. Кислотність залежить від наявності іонів H , а лужність від ОH . Підземні води мають гази: кисень, азот, метан, вуглекислий газ, вуглецеві гази, сірчаний газ, сірководень, аргон, гелій. Для рішення поставленої задачі вилучення молібдену з водних розчинів, шахтних вод і гідропульп досліджені відомі технології і методи відділення Із води іонного концентрату розчинених солей та методи очищення води по призначенню. Загальновідомі способи і апарати очистки шахтних, стічних та ґрунтових водних систем та методів переробки одержаних відходів природного і штучного походження, а саме: - гравітаційні та термогравітаційні способи і системи очищення рідинних систем та методи регенерації забруднених рідин в процесі експлуатації; - електролізне вилучення хімічних елементів із водних розчинів, електрокоагуляція та електродіаліз; - очищення води за допомогою зворотного осмосу; - очищення води методами відстоювання, освітлення у гідроциклонах, фільтрування, центрифугування, хімічне осадження, іонообмін, екстракція, використання мембранних методів; - очищення води за допомогою застосування хімічних реагентів; - комплексна переробка продуктів водоочищення; - спалення відходів очищення, або їх утилізація. Всі відомі дії вирішують задачі очищення за допомогою вибору параметрів очисних систем там моделей і вимагають системної переробки продуктів очищення на практиці. Для рішення поставленої задачі науково доведено, що найближчим по суті із загально відомих технологій і операційних систем, що їх реалізують, є такі: 1. Гравітаційне (термогравітаційне) очищення води та одержання гідропульпового осаду наряду з чистою водою; 2. Спалення концентрованого осаду гідропульпи за допомогою термодіалізного методу в циклонній топці з рідинним шлаковідділенням та конвекційною сублімацією золової летучої ультра суміші, як концентрату молібдену, а саме, з урахуванням термічного іонізаційного потенціалу та гідротермодинаміки гібридизацізації іонізаційних фаз в гідроплазмі змішаної ультрадисперсної системи з атомів молібдену, оксисену та вільних електронів, спроможних на виході з топки до стрибкового мікросинтезу в сконцентровані сполуки молібденофазних мономолекул та клатратні гідрати після певних технологічних і регламентних дій. 3. Рекомендовано вилучений молібден використовувати у виробництві переробки побутових відходів у паливні компоненті [UA №75656; кл. С10Д 5/48, F23G 5/027, публ. 10.12.2012 р.] 4. Рекомендовано використання методу імпульсного вакуумакустичного мікродіалізу при суперіонній плазмохімічній активації ультрадисперсної гідропульпи на вході в спалювальну камеру циклонної топки з рідинним відділенням шлаків та при конвекційній сублімації зололетючої ультрасуміші і уловлення її ультрафільтрами на виході плазмової суміші із топки. [Наукове відкриття №124 МААНОІ "Явище вакуумакустичної активації в рідинних системах", академік, д.ф.т.н. Пащенко В.Л., пріоритет 12.10.1998 р.] 5. Рекомендовано використання методу суперіонної термогібридизації термодинамічних фаз в ультрадисперсній плазмі зі змішаними суперіонними та електронними системами при спаленні гідропульпи в спалювальній камері високотемпературної топки з рідинним відділенням шлаків та конвекційній сублімації зололетючої ультра суміші і уловлення її ультрафільтрами, на виході плазмової суміші із топки. [Наукове відкриття "Явище суперіонної термогібридизації термодинамічних фаз в ультрадисперсній плазмі зі змішаними суперіонними та електронними системами", автори академік, д.ф.т.н. Пащенко В.Л., к.х.н. Гашицький Л.І., Кульчицький В.Α., пріоритет 13.02.2013 р.]. Таким чином в основу корисної моделі поставлена остаточна задача з відмінними закінченнями проведення технологічних та регламентних циклів ведення термодинамічних циклів підготовки води з гравітаційним методом очищення та вилучення із водного розчину концентрату гідропульпи, яку піддають високотемпературному термодіалізу, базуючись на досягнутих авторами наукових результатах і відкриттях в сфері гравітаційного, мікродіалізного, мікрореологічного та термодіналізного вилучення солей хімічних сполук молібдену із водних розчинів шахтних вод і гідропульп, та їх використання в різних технологіях по розробці нових палив і клаторних гідратів. Поставлена задача розробки ефективного технологічного регламенту вирішується тим, що в способі вилучення молібдену із шахтної води, водних розчинів і гідропульп, який включає попереднє мікродіалізне гравітаційне відділення концентрованої іонної гідропульпи за 3 UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 допомогою принаймні однієї сепараторіної центрифуги, та наступну термодіалізну переробку одержаної пульпи в каталізаторний концентрат, згідно з корисною моделлю, передбачені наступні ефективні технологічні та регламентні прийоми: - процес термодіалізної переробки одержаної іонної гідропульпи ведуть відповідно технологічному регламенту одержання ефекту від суперіонної гібридизації термодинамічних фаз ультрадисперсної плазми, а саме процес термодіалізу ведуть в режимі спалення іонної шламової гудропульпи, за допомогою циклонної топки з рідинним вилученням шлаків, при високій гібридоформуючій суперіонну плазму температурі (біля 15001700 °C). При цьому топок може бути декілька; - процес термодіалізу завершують актом газифікації пульпи і конвекційної взгонки та уловленню до 98 % молібдену спільно з летючою золою, на виході плазми спільно з термогазовим потоком із топки, за допомогою ультрафільтрів іонного призначення, які послідовно ведуть мікрореологічну девіацію накопичення фракцій молібденового концентрату, для подальшої переробки і/або використання як технологічний каталізатор або конструкційний матеріал, а саме: - для одержання з концентрату молібдену солей які містять двоокис молібдену МоО 2, концентрат піддають гідропаровому термодіалізу, при температурі окислення біля 500700 °C, за допомогою гідроциклонних парових котлоагрегатів, або парогенеруючих систем з паровими камерами; - для одержання з концентрату молібдену напівпровідникового молібденату MoS 2, або його закисів, концентрат піддають комбінованому термодіалізу, в присутності суміші з сіркою S, або сірководню H2S, або лужних карбонатів, при температурі окислення біля 400500 °C, за допомогою газотермічних камер. Процеси суперіонної гібридизації термодинамічних фаз ультрадисперсної плазми та обробки води методом диспергування з амбіполярною мотивацією ведуть в фазово-частотному режимі тензорної девіації. Процес тензорної девіації описується такими залежностями та квантово-механічними особливостями: Експериментально встановлене невідоме раніше явище акустощілинної квантовомеханічної активації й стабілізації в водних макросистемах, що полягає в тім, що при впливі на водяні розчини фільтрів потужними щілинними магнітовакуумакустичними полями відбувається утворення метастабільних квазітермодинамічних текстур у фазах хімічних зв'язків водяних розчинів фільтратів, обумовлене мікродіалізним і магнітовакуумакустичним посиленням магнітної пам'яті деструктованих водних макросистем. Синергетика таких тензорних деформацій і напруг у механіці суцільного середовища визначається факторами самоорганізації або самодезорганізації девіаторів деформації (εij) і напруги (ςij), які виражаються відповідно: а) Э11 = ε11-ε, Э22 = ε22-ε, Э33 = ε33-ε, Э12 = ε12, Э23 = ε23, Э31 = ε31, де ε = (ε11+ε22+ε33)/3 - середня деформація При цьому Э11 + Э22 + Э33=0 б) S11 = ς11-ς, S22 = ς22-ς, S33 = ς33-ς, S12 = ς12, S23 = ς23, S31 = ς31, де ς = (ς11+ς22+ς33)/3 - гідростатичне (середнє) напруга. При цьому S11+S22+S33=0. У синергетиці відкритих систем, а саме в процесах утворення, стійкості й руйнування впорядкованих тимчасових і просторових структур у складних нерівновагих системах різної природи найважливішим є виявлення загальних закономірностей, властивостей, явищ й їхніх параметрів стану, як при самоорганізації так і при самодезорганізації після деструкції й знати час релаксації метастабільності в режимі дипольної орієнтації або переорієнтації молекул й атомів під впливом різних фізичних полів, у тому числі гравітаційного, термогравітаційного, вакуумного, вакуумакустичного, звукового, вібраційного, електромагнітного, магнітоелектричного, теплового, хімічного, квантово-механічного, механічного, а також спільних, тобто синергетичних (synergetikos), що як узгоджено діють при керуванні їх комбінаційноквантовими й дипольними станами на тензорних рівнях, як по деформації так і по напрузі участі в хімічних реакціях мікро- і макроводних суспензій й емульсій неорганічної або органічної властивості. Спосіб здійснюють таким чином. Спочатку щодо шахтних вод, водних розчинів та гідропульпи, по яким проведені пробні відбіркові дослідження в частині установлення наявності молібденових сполук, ведеться 4 UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розробка технологічного регламенту по їх вилученню та вибір операторів операційної системи і модулів їх ефективного використання в процесі експлуатації на конкретному об'єкті водної системи. Ведеться аналіз досягнення результату. Далі проводять монтаж та прив'язку операційної системи і устаткування на основі обґрунтованого технологічного регламенту відносно урахування екологічних, санітарних та пожежних норм безпеки. Готовий до експлуатації об'єкт вводять в роботу, а саме: - проводять відбір води із відстійника і подають в накопичувальні резервуари, де її відстоюють та відділяють гравітаційним методом від гідропульпи, яку зливають в резервуарисуматори операційної системи. Відстояну воду подають примусово на гравітаційну сепарацію, за допомогою фазоспіральних сепараторів - центрифуг, де її екстрагують, а одержану концентровану іонітну гідропульпу зливають в резервуари-суматори операційної системи. - далі одержану суміш відстояної та екстрагованої гідропульпи примусово подають через інтегратор-диспергатор до термодіалізного (них) модуля (лей) у вигляді циклонної топки з рідкофазним шлаковідділенням, де суміш спалюють при високій температурі, а саме при (15001700 °C). При цьому акті за регламентом одержувану суміш газифікують і піддають конвекційній сублімації та уловленню біля 98 % молібдену від його складу в суміші спільно з летючою золою, за допомогою ультрофільтрів іонного та суперіонного призначення, розташованих в газовідводах на виході із газоплазмового потоку із топки. - далі одержаний в запропонований спосіб молібденовий концентрат, у вигляді світло-сірого порошкоподібного металу, піддають вібраційному сортуванню від сажі та компонують в тару, для подальшого використання як технологічний каталізатор або конструкційний матеріал і/або продукт для подальшої переробки в молібден МоО 2, або MoS2, для використання за призначенням в різних технологіях. - системно ведуть роботи по використанню двоокису молібдену МоО 2 в суміші з глиноземом і/або цеолітами в технологіях переробки побутових відходів у паливні компоненти за патентом авторів [UA №75656, кл. С10L 5/48, F23G 5/027, опубл. 10.12.2012 р., бюл. № 23]. Експериментально показано, що використання у якості каталізатора порошкоподібної суміші солей молібдену, що містять 4-5 % двоокису молібдену МoО2 і глинозему при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: солі молібдену 10-11, глинозем - інше, дозволяє здійснювати активацію реакції на більш глибокому рівні при збереженні його каталітичної активності протягом більш тривалого часу. Це обумовлено тим, що процес його взаємодії з обертовою сировиною відбувається по значній площі поверхні контакту, а здійснення термохімічної переробки при температурах не більше 350 °C, запобігаючи забрудненню каталізатора, дає можливість більш повно прореагувати каталізатору із сировиною. Оскільки каталізатор пропонованого складу має високу каталітичну активність, забезпечуючи активацію реакції на глибокому рівні, процес його розкладання відбувається при температурі 270-350 °C, запобігаючи утворенню коксо-кристалів і газу метану. Термохімічна переробка за пропонованою температурою приводить до утворення коротких ланцюжків CH 2, що є основним компонентом рідкого палива (котельне, дизельне, реактивне). Крім того, використання каталізатора у вигляді порошкоподібної суміші фракцією, рівною 2-4 мм, знижує час проходження реакції на більш глибокому рівні в результаті збільшення площі поверхні контакту каталізатора із сировиною, оскільки в реакції беруть участь спочатку дрібні частки, потім більші. При цьому підвищується вихід більш чистого продукту - парогазової суміші, що знижує витрати на очищення дистиляту, а в залишку залишаються всі шкідливі домішки. Експериментально та лабораторними дослідженнями автори одержали результати складових сполук молібдену в шахтних водах та у стічних і ґрунтових водних системах. За рахунок здатності води утворювати донорно-акцепторні зв'язки та ініціювати процеси електролітичної дисоціації електролітів, гідролізу, гідратації, реакції обміну та розкладання різних органічних і неорганічних сполук, за рахунок її хімічної активності та виявлених явних окислювальних та відновних властивостей, були одержані і її принципові можливості в технологічному плані. Коли вода в паровому стані стає аномально активна, як окислювач сполук солей з гібридними валентними орбіталями і колективними суперіонними та електронними системами в широкому діапазоні термодинамічних фаз, в тому числі і плазмоподібних. Наряду з цим були підтверджені факти до реальної складової та концентрації молібденових сполук в різноманітних шахтних, ґрунтових та стічних водах, а саме: - МоО2; МоО3; МоО(ОН)3…; - Li2MoO4; 4Li2МоО4 -·(3Н2О)…; - Na2MoO4; Na2MoO4 - (2Н2О); Na2MoO4 - (10Н2О)…; - Na2MoO4 - (2Н2О) + NaMoO3…; - К2МоО4…; 5 UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 - MgMoO4; MgMoO4 - (7H2O) + MgMoO4 - (5H2O) + MgMoO4 - (2H2O)…; - сполуки Mo з Na, К, Pb, Ca, NH4, Cu, Mg, Zn…; 22- сполуки Mo на аніонах Сe , So4 , НСО3 , СО3 …', + 2+ 2+ - сполуки Мо на катіонах Na , Ca , Mg2 , К+…; - діелектрична проникність рідкої води становить 81. При розміщенні у воді полярних молекул, іонний асоціат, кристали (сукупність протилежних зарядів), сила їхнього міжіонного притягання зменшиться у 81 раз (відносно вакууму), що потрібно врахувати при термодіалізі зволожених концентратів солей. Для інтенсифікації термодіалізу установлено, що процес відбувається активніше в присутності активного кисню (оксигену) на вході повітряного потоку, який одержують за допомогою іонізації постійними струмами та електродіалізу повітря на вході в спалювальну камеру топки. Для інтенсифікації термодіалізу та ефективності вилучення молібдену із гідропульп установлено, що процес відбувається активніше при вакуумакустичній активації і суперіонізації гідропульпи на вході в камеру її спалення. Приклад 1 - одержання молібдену (технологічний регламент) 1. Ведуть відбір проб шахтної води; 2. Проводять лабораторний аналіз проб шахтної води, та встановлення в ній складу розчинених елементів і іонів. Відбір пробних аналізів з присутнім молібденом та його розчинів солей; 3. Проводять квазіметричну оцінку молібденових фракцій на технологічну спроможність по вилученню молібдену і його солей гравітаційним та термодіалізним методами; 4. Проводять підготовку водної системи для, відбору води та подачі її в накопичувальні резервуари-відстійники; 5. Проводять плановий відбір осадку для повторного лабораторного дослідження, та послідовного зливу осаду в резервуари-суматори; 6. Проводять системний відбір відстояної води, та проведення примусової гравітаційної (термогравітаційної) сепарації, за допомогою фазо-спіральних сепараторів-центрифуг, та послідовної подачі одержаного концентрату іонітної і шламової гідропульпи у резервуарисуматори. При необхідності суматори виконують у вигляді термоконстантних модулів з примусовим підігрівом, за допомогою терморадіаторів розташованих в об'ємі суматора (рів). 7. Проводять вибіркове підключення забірного насосу до резервуару-суматору і ведуть мікродіаліз, за допомогою інтегратора-діспергатора, та переводять гідропульпу і осадок в мікродісперсну баллоелектричну фазу. Таку суміш подають примусово до термодіалізного модуля (лей), у вигляді циклонної топки з рідинним шлаковідділенням, де суміш спалюють при високій температурі (15001700 °C). При цьому акті суміш газифікують і піддають конвекційній возгонці та уловлюванню, біля 98 % молібдену із відходів, спільно з летучою золою, за допомогою ультрафільтрів розташованих на виході газоплазмового потоку із топки. 8. Проводять системний відбір одержаного молібденового концентрату, ведуть пробні аналізи та сортують для подальшого використання, - як каталізаторів або конструкційних матеріалів. 9. При необхідності спалення суміші гідропульпи ведуть у присутності активного кисло роду (оксисену), який одержують шляхом електроіонізації потоку повітря на вході в камеру спалення топки. 10. Системно ведуть розробки технологій по використанню одержаних каталізаторів в системах по патенту авторів UA№95656. Приклад 2 - реалізації одержаного молібдену. Отримана за запропонованим способом сполука молібдену МоО 2 використали як каталізатор при переробці побутових відходів при одержанні моторного палива, а саме: 1 2 3 4 5 6 Склад каталізатора, мас. % Вологість сировини, % Температура термохімічної переробки, °C Час переробки, хв… Одержане паливо Екологічний показник 10 МоО2+90 глинозем 1014 270350 33,5 дизельне, з цитановим числом 52-54 відсутність викидів СО2 і метану 50 Приклади операційних систем реалізації запропонованого способу можна привести в феноменологічних варіаціях, а саме: 1. Оператор гравітаційної очистки водних систем від грубих шламів може бути як централізованим, у вигляді водних відстійників, так і мобільним, у вигляді баків-відстійників. 6 UA 85494 U 5 10 15 20 25 30 Конструкторські варіації цих операторів можуть бути відібрані по факту прив'язки до конкретної території розташування водної системи. Такий оператор може бути як загальновідомим так і індивідуальним, як імперативна корисна варіація або корисна модель, - формалізованих до прив'язки у запропонованому способі вилучення молібдену із гідропульпи; 2. Оператор для ультратонкого гравітаційного відділення від водного розчину концентрованої іонної гідропульпи, за допомогою сепараторної центрифуги може бути як загальновідомим так і індивідуальним, як імперативна корисна варіація або корисна модель, ідентифікована до прив'язки у запропонованій корисній моделі на спосіб вилучення молібдену за допомогою високотемпературного термодіалізу; 3. Оператор для послідовного збору осаду із баків-відстійників та концентрованої іонної гідропульпи від кожної сепараторної центрифуги виконаний у вигляді резервуару-суматору, який може бути виконаним в сукупності з відомими технічними рішеннями, та ключових параметрів подальшої підготовки гідропульпи перед подачею її в камеру спалення циклонної топки, відповідно до технологічного регламенту вилучення молібдену із гідропульпи; 4. Оператор термодіалізу гідропульпи виконаний у вигляді високоефективної моделі циклонної топки з рідинним шлаковідділенням при спаленні, конвекційній сублімації та уловленні молібдену ультрафільтрами. Отриманий за запропонованим способом молібден відповідає нормам каталізатора, та був використаний авторами у технології по патенту №75656, та показав себе як активний елемент термохімічної переробки побутових відходів у моторні палива, реалізація якого забезпечує поліпшення екологічної безпеки. Таким чином, використання запропонованого способу вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів і гідропульп приводить до одержання готового продукту високої якості, який має стратегічні та масштабні резерви використання як технологічний або конструктивний матеріал, як активний елемент проведення термохімічних реакцій прикладного призначення, особливо при переробці побутових відходів у паливні компоненти, без подачі теплоносіїв ззовні з активацією реакції на глибокому рівні. Використання молібденових сполук є резервом в розробці нових палив, наприклад, клатратний синтез гідрату метану СН 4·- 5Н2О або синтез-гідрату етилену С2Н5ОН, або синтезгідрату катрану Аr - 4Н2О і інші. Запропонований спосіб є наукоємним та інноваційним продуктом, відповідаючим високому технологічному рівню як корисна модель. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 1. Спосіб вилучення молібдену із шахтних вод, водних розчинів і гідропульп та його гібридизації, що включає попереднє мікродіалізне гравітаційне відділення концентрованої гідропульпи, переважно за допомогою принаймні однієї сепараторної центрифуги, та наступну тремодіалізну її переробку в молібденовий концентрат, який відрізняється тим, що термодіаліз ведуть в режимі спалення гідропульпи при температурі 15001700 °C, конвекційної сублемації продуктів горіння, переважно за допомогою циклонної топки з рідинним шлаковідділенням, і уловлення до 98 % концентрату молібдену спільно з летючою золою розташованими в потоці ультрафільтрами, та його гібридизації в новий продукт. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одержаний концентрат молібдену піддають гідропаровому термодіалізу, при температурі його окислення 500700 °C і гібридизації в двоокис молібдену МоО2. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одержаний концентрат молібдену піддають комбінованому термодіалізу в присутності суміші з сіркою (S), або з сірководнем (H 2S), або з лужними карбонатами, при температурі його окислення (біля 400500 °C) і гібридизації в напівпровідниковий молібденіт MoS2 або його закиси. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одержаний концентрат молібдену піддають регламентованому по іонізаційним показникам термодіалізу, при вибіркових температурах окислення в інтервалах колективної гібридизації в клатратні гідрати. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мікродіаліз і термодіаліз ведуть в режимах вакуумакустичної активації, та активного окислення в присутності активного оксигену. 6. Спосіб за п. 1-5, який відрізняється тим, що мікродіаліз і термодіаліз ведуть в режимах електричної і/або електромагнітної активації термодинамічних фаз окислення і гібридизації комплексних сполук в присутності молібдену та його сполук. 7 UA 85494 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8