Научная статья на тему 'ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АРГИЛЛИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗИДДЫ'

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АРГИЛЛИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗИДДЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
21
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ СОЛЕВАЯ СИСТЕМА / СЕРНОКИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ / АРГИЛЛИТОВАЯ РУДА / ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ / РАЗЛОЖЕНИЕ / ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФАТНЫЙ РАСТВОР

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Аъзамов Ш., Мирзоев Д.Х., Джамолов Н.М., Махмаднабиев С.Д., Мирсаидов У.М.

В работе использованы многокомпонентные солевые системы, разработанные и исследованные Солиевым Л. Приводятся результаты сернокислотного разложения аргиллитов. Найдены оптимальные условия разложения руды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERISTICS OF IRON-SULPHATE SOLUTIONS AND ACID DECOMPOSITION OF ZIDDI DEPOSIT ARGILLITES

The work uses multicomponent salt systems developed and investigated by L.Soliev. The results of sulfuric acid decomposition of mudstones are presented. The optimal conditions for ore decomposition have been found.

Текст научной работы на тему «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АРГИЛЛИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗИДДЫ»

химии. Об а, в, , в+ и у-излучениях химических элементов представлены и объяснены в виде ядерных реакций. Приводится распространенность устойчивых изотопов в зависимости от четности или нечетности числа протонов и числа нейтронов в ядре, а также периоды полураспада некоторых изотопов

Ключевые слова: трансмутацсия, атом, электрон, протон, нейтрон, изотоп, излучения, химические элементы, распад.

ABOUT NUCLEAR TRANSMUTATIONS OF CHEMICAL ELEMENTS AND ITS

MECHANISMS

This report discusses the nuclear transmutation of elements and discloses their mechanisms. The basic concepts of transmutation are explained in terms of physics, biology and chemistry. The а, в, в л -, в + and y-radiation of chemical elements are presented and explained in the form of nuclear reactions. The abundance of stable isotopes is given depending on the even or odd number of protons and the number of neutrons in the nucleus, as well as the half-lives of some isotopes

Key words: transmutation, atom, electron, proton, neutron, isotope, radiation, chemical elements, decay.

Сведение об авторах:

Хоциев Fолибцон Курбонович - с.т. 1989, ассистенти кафедраи «Металлургия"-иДТТба номи акад. М.С.Осими, E-mail:Golib_19@mail.ru

Тошев Мансур толибцонович - с.т. 1985, н.и.т., и.в. дотсенти кафедраи «Металлургия" -и ДТТ ба номи акад. М.С. Осими

Газизова Элвира Рашитовна - с.т. 1980, н.и.х., дотсенти кафедраи «Металлургия"-и ДТТ ба номи акад. М.С.Осими, E-mail:mcm45@mail.ru.

Джураев Тухтасун Джураевич - с.т. 1945, д.и.х., профессори кафедраи «Металлургия"-и ДТТ ба номи акад. М.С.Осими, E-mail:mcm45@mail.ru.

About the Authors:

Kogiev Kolibon Yurbonovich - Assistant of the Department of Metallurgy of TTU named after acad. M.S. Osimi, E-mail: Golib19@mail.ru

Toshev Mansur Tolibonovich - Assistant Professor of the Department of Metallurgy TTU named after acad. M.S.Osimi

Gazizova Elvira Rashitovna - Assistant Professor of the Department of Metallurgy of TTU named after acad. M.S. Osimi, E-mail: mcm45@mail.ru.

Dzhuraev Tukhtasun Dzhuraevich -Doctor of Chemical Sciences, Professor of the Department of Metallurgy of TTU named after acad. M.S. Osimi, E-mail: mcm45@mail.ru.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗО-СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АРГИЛЛИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ зидды

Аъзамов Ш., Мирзоев Д.Х., Джамолов Н.М., Махмаднабиев С.Д., Мирсаидов У.М.

Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана

Работы Л.С. Солиева по многокомпонентным солевым системам играют важную роль для обоснования многих технологических процессов [1,2].

При сернокислотном разложении алюмосиликатных руд в раствор наряду с сульфатом алюминия, алюмонатриевыми и калиевыми квасцами переходит сульфат железа. Поэтому для обоснования кислотного разложения руды представляет интерес рассмотрение систем:

Ab(SO4)3-Fe2(SO4№O;

Ab(SO4)3-FeSO4-H2O;

Ab(SO4)3-K2SO4-Fe2(SO4>3 ЩЭ.

Система Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3H2O изучена при температурах 20-90°С [3, 4] (рис.1). Растворимость сернокислого алюминия уменьшается с увеличением концентрации ионов железа.

В изотермах растворимости указанной системы найдены области кристаллизации Ab(SO4)3-nH2O (n = 16, 18); Fe2(SO4>r9H2O (рис.2 и 3).

Системы с участием сульфатов железа дают возможность обосновать сернокислотное разложение алюмосиликатных руд.

В настоящей работе изучено сернокислотное разложение аргиллитов месторождения Зидды с предварительным спеканием с NaOH.

Рисунок 1. Изотерма растворимости системы А^БО^-РеБС^ Н20 при 40°С. ш.

90

ю го зо ча 5о 60 то да да да?

^ . лгас %

Рисунок 2. Изотерма растворимости системы К^Си-РеБО^ЬЬО при 40°С.

лувол,

tc.sc

во

Рисунок 3. Изотерма растворимости системы К^О^АЬ^О^-Ре^О^ Н20 при 40°С.

Аргиллиты Зиддинского месторождения имеют следующий химический состав (в %): Al2O3 -19.75, Fe2O3 - 4.99, SiO2 - 60.0, - 0.1, CaO - 1.0, MgO - 1.0, п.п.п. - 10.0.

Аргиллиты спекали при температуре 800-850°С с NaOH и затем спёк обрабатывали водой и серной кислотой (40% H2SO4) при 98°С в течение часа.

Изучены различные физико-химические параметры сернокислотного разложения аргиллитовой руды с целью выделения наиболее оптимальных параметров разложения (рисунок 3.10). Изучены зависимости извлечения оксидов из указанной руды от таких параметров, как: t процесса (рисунок 3.10а), времени разложения (рисунок 3.10б) и концентрации серной кислоты (рисунок 3.10в).

Рассмотрено влияние температуры на разложение аргилитовой руды (рис.4а) с выделением из неё оксидов - Al2O3 и Fe2O3. Можно констатировать, что увеличение t процесса в пределах 20-98°С значительно увеличивает извлечение оксидов состава аргиллитовой руды, в частности, при t=98°C извлечение Al2O3 возрастает до 92,0%, Fe2O3 - до 56,0%.

хо ■

о 1 ■ ■ ■ ■

2 О 40 вО SO

Kqh цфигра ция К Ж ;dJ* 4 е 96-

На рис. 46 приводятся результаты изучения влияния времени сернокислотного разложения аргиллитовой руды на извлечение полезных материалов, в частности, оксидов алюминия и железа. Данный показатель варьировался в опытах в пределах 15 минут - 1 час. Показано, что при 15-минутной обработке аргиллитовой руды и t=98°C из руды извлекается 88,0% оксида алюминия и 43,0% оксида железа. При 1-часовой обработке аргиллитовой руды данные показатели значительно увеличиваются, достигая максимальных значений - Al2O3 92,0%, Fe2O3 56,0%.

На рис.4в приводятся результаты изучения влияния концентрации серной кислоты на извлечение из аргиллитовой руды оксидов. Концентрация фосфорной кислоты в опытах варьировалась в пределах 20-96,5%. Показано, что при концентрации кислоты 20% и t=98°C из руды извлекается 90,0% оксида алюминия и 46,0% оксида железа. При концентрации кислоты 40% - 92,0 и 56,0%, соответственно. При концентрации кислоты 96,5% - 10,0 и 70,0%, соответственно, то есть выше концентрации кислоты 40% извлечение оксидов начинает снижаться.

Снижение извлечения оксидов при увеличении концентрации кислоты зависит от снижения соотношения твёрдой и жидкой фаз, в пульпе увеличивается вязкость, соответственно, это вызывает снижение скорости диффузионного переноса водородных ионов серной кислоты к частицам аргиллитовой руды.

Также были рассмотрены тонкости помола руды и её влияния на разложение руды. Для максимального извлечения оксидов тонкость помола должна составлять не более 0,1 мм.

Следовательно, для процесса разложения аргиллитовой руды Зиддинского месторождения рекомендованы следующие оптимальные условия: спекание руды при t=800-850°C; водная обработка руды 30-50 минут при t=80°C, разложение серной кислотой (40%) 1 час при t=90-98°C; фракции руды <0,1 мм. В этих условиях извлечение Al2O3 составило 92%, Fe2O3 - 56.6%.

ЛИТЕРАТУРА

1) Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции. -Книга 1. -Душанбе, ТГПУ, 2000, 247 с.

2) Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции. -Книга 2. -Душанбе, 201, 247 с.

3) Запольский А.К., Захарова Н.Н., Рыбачук Ф.Я Система Al2SO4-K2SO4-Fe2(SO4)2-H2O. Украинский химический журнал, 1973, №6, с.553-555.

4) Фатеева З.Т., Кабульникова С.Л., Заднеева В.М. Растворимость в системе Al2SO4-FeSO4-H2O при 25°С. -В кн.: Металлургия и обогащение. -Алма-Ата: МВи ССО КазССР, 1969, вып.5, с.47-50.

СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ И КИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АРГИЛЛИТОВ

МЕСТОРОЖДЕНИЯ зидды

В работе использованы многокомпонентные солевые системы, разработанные и исследованные Солиевым Л. Приводятся результаты сернокислотного разложения аргиллитов. Найдены оптимальные условия разложения руды.

Ключевые слова: многокомпонентная солевая система, сернокислотное разложение, аргиллитовая руда, оптимальные условия, разложение, железо-сульфатный раствор.

THE PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERISTICS OF IRON-SULPHATE SOLUTIONS AND ACID DECOMPOSITION OF ZIDDI DEPOSIT ARGILLITES

The work uses multicomponent salt systems developed and investigated by LSoliev. The results of sulfuric acid decomposition of mudstones are presented. The optimal conditions for ore decomposition have been found.

Key words: multicomponent salt system, sulfuric acid decomposition, argillite ore, optimal conditions, decomposition, iron-sulfate solution.

Сведение об авторах:

Аъзамов Ш._ Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана Мирзоев Д.Х_ Институт химии имВ.И.Никитина НАН Таджикистана Джамолов Н.М. Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана Махмаднабиев С.Д._ Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана Мирсаидов У.М._ Институт химии им.В.И.Никитина НАН Таджикистана

About the authors:

Azamov Sh._Institute of Chemistry named after V.LNikitin NAS of Tajikistan Mirzoev D.Kh_Lnstitute of Chemistry named after V.LNikitin NAS of Tajikistan Jamolov N.M._Institute of Chemistry named after VINikitin NAS of Tajikistan Mahmadnabiev S.D. Institute of Chemistry named after V.L.Nikitin NAS of Tajikistan Mirsaidov U.M._Lnstitute of Chemistry named after VL.Nikitin NAS of Tajikistan

УДК.541.123.6

СОХТОРИ ДИАГРАММАИ МУВОЗИНАТ^ОИ ФАЗАГИИ СИСТЕМАИ Na,Ca//SO4,CI-

H2O ДАР ХДРОРАТИ 00С

СолиевЛ.,ХолмуродовА.П., ТошовА.Ф., ЦабборовИ.И., СиноиГ.

Донишгощ давлатии омузгории Тоцикистон ба номи Садриддин Айни

Яке аз ровдои асосии коркарди маъданх,ои полиминералии табий- ин донистани конуниятх,ои мувозинати фазагй дар системах,ои химиявии обй-намакй мебошад. Барои системах,ои обию намакй бошад, мувозинати фазагиро дар асоси далелх,ои х,алшавандагй меомузанд. Системаи чоркомпонентаи иборат аз намакх,ои сулфатй ва хлориди натрию калсий яке аз кисмх,ои таркибии системаи шашкомпонентаи обию намакии Na,K,Mg,Ca//SO4,CI-H2O буда, донистани конуниятх,ои мувозинатх,ои фазагй дар он ровдои оптималии коркарди ашёх,ои полиминералии табииеро, ки аз сулфатх,о ва хлоридх,ои натрию калсийдошта иборатанд, муайян месозанд. Та^лили адабиёти мавчуда [1] шах,одат медих,ад, ки ин система дар хдрорати 00С кам омухта шудааст ва диаграммаи он сохта нашудааст.

Дар ин мавод натичаи омузиши сохтори диаграммаи системаи Na,Ca//SO4,CI-H2O барои хдрорати 00С, бо усули транслятсия, мавриди мух,окима карор дода шудааст. Усули транслятсия аз принсипх,ои асосии та^лили физико-химиявй, аз он чумла мутобикат бар меояд ва онро дар назар дорад, ки дар вакти ба системаи n компонента илова намудани компонент минбаъда ва табдилёбии он ба системаи n+1 компонента, элементами геометрии системаи n компонента (майдонхд хатхд нуктах,о) андозаи худро ба як ченак зиёд намуда, дар шакли трансформатсияшуда ба сатх,и n+1 транслятсия (интикол) мешаванд [2]. Дар сатх,и n+1 компонентагй элементами геометрии интиколшуда, мутобик ба коидаи фазах,ои Гиббс [3] ва хосияга,ои топологиашон бо х,ам вохурда, элементами геометрии ин сата,и компонентнокиро х,осил мекунанд [4-5].

Системаи чоркомпонентаи Na,Ca//SO4,CI-H2O аз чор зерсистемах,ои секомпонентаи зерин иборат аст: NaCI-CaCl2-H2O; Na2SO4- NaCI- H2O; Na2SO4-CaSO4-H2O; CaSO4- CaCl2-H2O.

Барои ин системаи омухташаванда дар сатх,и секомпонентагй чунин нуктах,ои нонвариантй, бо фазах,ои сахти дар мувозинат буданашон хос мебошад,ки аз [6] гирифта шуда, дар чадвали 1 чамъ оварда шудааст.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.