Исследование кинетики окисления огарка сурьмяно-ртутного концентрата Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _____________________________________2011, том 54, №2__________________________________

ТЕХНИКА

УДК 546.861.7

М.Н.Абдусалямова, С.А.Гадоев, Б.Б.Эшов, академик АН Республики Таджикистан П.М.Соложенкин

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ОКИСЛЕНИЯ ОГАРКА СУРЬМЯНО-РТУТНОГО КОНЦЕНТРАТА

Институт химии им. В.И.Никитина АНРеспубликиТаджикистан,

Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук, Россия

Приведены данные по кинетике окисления огарка сурьмяно-ртутного золотосодержащего концентрата после вакуумной отгонки. Показано, что окисление интенсивно проходит в начале процесса. Найдены кинетические параметры: константа скорости, энергия активации.

Ключевые слова: сурьмяно-ртутный концентрат - кинетика окисления.

Ранее было сообщено, что сурьмяно-ртутный концентрат был подвергнут вакуумной обработке, в результате которой ртуть была отогнана [1]. Огарок после вакуумной дистилляции, содержащий 58.7% сурьмы, подвергали окислению. Как показали фазовый и рентгенофазовый анализы, сурьма в огарке находится в виде сульфида (антимонита).

Исследования окисления огарка было проведено на установке, принцип работы которой описан в работе [2]. Для изучения процесса окисления огарка был использован метод термогравиметрии, основанный на непрерывном взвешивании образцов. Метод позволяет определить кинетические и энергетические параметры процесса окисления.

Порошки огарка до и после окисления подвергали рентгенофазовому анализу, который проводили на дифрактометре ДРОН-3М (Си^а-излучение, №-фильтр, область углов 20 от 5 до 90°) при комнатной температуре и атмосферном давлении.

ИК-спектры окисленного огарка были сняты на ИК-спектрометре UR-20 в диапазоне 4004000 см-1.

Окисление огарка проводили при 573, 673, 873 К в атмосфере воздуха Результаты исследования представлены на рис. 1-3 и в таблице. Данные, приведенные на рис.1, свидетельствуют, что при 573 К кривая окисления по виду более растянутая по сравнению с кривыми при 673 и 773 К, которые характеризовались резким увеличением привеса на начальных этапах окисления. Если привес образца за 10 мин при 573 К составлял 11 мг/см2, то за это же время при 773 К равнялся 23 мг/см2, что свидетельствует об увеличении скорости окисления с ростом температуры.

Адрес для корреспонденции: Гадоев Сафарали Айнидинович. 734063, Республика Таджикистан, г. Душанбе, пр. Айни, 299/2, Институт химии АН РТ. E-mail: sgadoev@gmail.ru

I, МИН

Рис.1. Кинетическая кривая окисления огарка.

По кинетическим кривым, построенным по изменению массы образца от времени, была рассчитана скорость окисления при каждой температуре, которая подтверждает тот факт, что наивысшей температуре исследования соответствует максимальное значение скорости окисления.

По прямой зависимости 1/Г была рассчитана кажущаяся энергия активации, которая составляет 170 кДж/моль.

Таблица

Кинетические и энергетические характеристики окисления огарка

Состав Температура окисления, К Скорость окисления, кг/м2-сек-1 Кажущая энергия активации, кДж/моль

Огарок ^^3) 573 3.33Т0-4 170

673 5.6Т0-4

773 8.3Т0-4

Окисленный огарок подвергали рентгенофазовому и ИК-анализам.

Рентгенофазовый анализ показал, что максимумы на дифрактограммах соответствуют справочным данным для оксидов сурьмы.

ИК-спектры окисленного образца имеют сильное поглощение при 750 см-1 , и эта область поглощения характерна для колебаний Sb-O в оксидах сурьмы [3].

Техника

М.Ю.Юнусов, А.Р.Кариев и др.

2©

Рис.2. Дифрактограмма окисленного огарка.

Рис.3. ИК-спектры окисленного огарка.

Работа проведена при финансовой поддержке Международного научно- технического центра, проект Т-1598

Поступило 17.01.2011 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абдусалямова М.Н., Гадоев С.А., Соложенкин П.М. - Патент № ТТ 376 «Способ вакуум-термической переработки ртутно-сурьмяных концентратов». - Патентный вестник, 2010. №58

2. Лепинских Б.М., Киселев В.И. - Изв.АН СССР. Металлы, 1974, №1, с.51-54

3. Мисеег Р.А.^і1кіп8 С.Н. - АпаІ.СЬеш., 1952, у.24, N8, рр.167-179

М.Н.Абдусаломова, С.А.Гадоев, Б.Б.Эшов, П.М.Соложенкин* ТАДЦИЦОТИ КИНЕТИКАИ ОКСИДШАВИИ НИМСУХТАИ КОНСЕНТРАТИ СУРМАЮ СИМОБ

Институти химияи ба номи В.И.Никитини Академияи илм^ои Цум^урии Тоцикистон, *Институти проблемами азхудкунии комплексии кцшри Академия илм^ои Россия, Россия

Нишондодх,о оиди кинетикаи оксидшавии нимсухтаи консентрати сурмаю симобии тил-лодор баъд аз тактири вакуумй пешних,од шудааст. Дар огози раванд бошиддат гузаштани оксидшавй нишон дода шудааст. Нишондодх,ои кинетикй ба монанди собитаи суръат ва энер-гияи фаъолшавй муайян карда шудааст.

Калима^ои калиди: консентратуои сурмаю симоб - кинетикаи оксидшавй.

M.N.Abdusalyamova, S.A.Gadoev, B.B.Eshov, P.M.Solozhenkin*

RESEARCH KINETIC FOR OXIDATION OF THE CALCINE OF THE ANTIMONY-MERCURY CONCENTRATE

V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan,

*Institute of Problems Complex Development of Bowels, Russian Academy of Sciences, Russia It present data on the kinetic of oxidation of a calcine antimony-mercury gold containing a concentrate after vacuum distillation. It is shown, that oxidation of intensive held at the beginning of the process. The kinetic parameters are found: a rate constant, energy of activation.

Key words: antimony mercury concentrates - kinetics for oxidation.