CC BY
15
Оригинальная статья / Original article УДК 669. 66.046.4:66.061.16
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-9-173-183
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ПРИ ОБЖИГЕ ОТХОДОВ КОБАЛЬТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА
1 л 4
© М.О. Молдурушку', А.Ф. Чульдум2, Л.Х. Тас-оол3
Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН,
667007, Российская Федерация, Республика Тыва, г. Кызыл, ул. Интернациональная, 117а.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Изучение влияния температуры на равновесные состояния системы при обжиге шихты шлам/№2С03. МЕТОДЫ. Скорость извлечения мышьяка и его выход определяли по изменению содержания мышьяка в исходных пробах шихты и кеках водного выщелачивания. Содержание мышьяка в пробах отвала и кеков определено рентгенофлуоресцентным методом. Исследование фазового состава отходов проведено на дифрак-тометре XRD-6000. Равновесный состав систем рассчитан в компьютерной программе HSC Chemistry 6.0. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Изучено изменение скорости извлечения мышьяка из отходов кобальтового производства в процессе обжига шихты в интервале температур 600-900°С. Показано, что скорость извлечения мышьяка в виде растворимого продукта Na3As04 максимальна при температуре 700-740°С. Отмечено влияние температуры на равновесный состав системы, в которой Na2C03 реагирует с десятью малорастворимыми арсе-натами: Са3^О4)2, AlAs04, Mg3(As04)2, Ni3(As04)2, Co3(As04)2, Fe3(As04)2, Pb3(As04)2, Zn3(As04)2, Cu3(As04)2, FeAs04. В исследованных условиях при температурах выше 600°С химическое равновесие реакций у всех перечисленных арсенатов, за исключением арсената железа (III), сдвинуто в направлении выхода Na3As04, что обусловлено их эндотермическим тепловым эффектом (AH>0). Вместе с тем глубина сдвига равновесия с ростом температуры ослабевает вследствие уменьшения значений AH. В случае взаимодействия FeAs04 с Na2C03 из-за выделения теплоты (реакция экзотермическая, AH<0) с ростом температуры усиливается сдвиг равновесия в направлении обратной реакции, т.е. расходования Na3As04. ВЫВОДЫ. Фазовый состав шлама в отвалах ранее работавшего комбината «Тувакобальт» представлен кальцитом, доломитом, кварцем, силикатами и малорастворимыми арсенатами. Последние в процессах обжига шихты из шлама и соды (соотношение 1:1) превращаются в водорастворимый Na3As04. Скорость извлечения мышьяка в виде арсената натрия возрастает в интервале температуры обжига 600-740°С. Наибольшая величина скорости извлечения мышьяка - 3,33 мг/мин, а максимальная степень его извлечения - 85% (со снижением содержания в шламе с ~4,0 до 0,7 масс. %), устанавливается при температуре 740°С.
Ключевые слова: мышьяксодержащие отходы, обжиг шихты шлам/сода, кинетика процесса извлечения мышьяка, равновесный состав.
Информация о статье. Дата поступления 11 июля 2018 г.; дата принятия к печати 27 августа 2018 г.; дата онлайн-размещения 28 сентября 2018 г.
Формат цитирования. Молдурушку М.О., Чульдум А.Ф., Тас-оол Л.Х. Исследование влияния температуры на равновесные состояния системы при обжиге отходов кобальтового производства // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 9. С. 173-183. D0I: 10.21285/1814-3520-2018-9-173-183
STUDYING TEMPERATURE EFFECT ON SYSTEM EQUILIBRIUM STATES AT COBALT PRODUCTION WASTE ROASTING
M.O. Moldurushku, A.F. Chuldum, L.Kh. Tas-ool
1Молдурушку Маргарита Очур-ооловна, научный сотрудник лаборатории материаловедения, e-mail: [email protected]
Margarita O. Moldurushku, Researcher of the Materials Science Laboratory, e-mail: [email protected]
2Чульдум Анатолий Федорович, научный сотрудник лаборатории математического моделирования,
e-mail: [email protected]
Anatoliy F. Chuldum, Researcher of the Mathematical Modeling Laboratory, e-mail: [email protected]
3Тас-оол Любовь Хертековна, кандидат химических наук, заведующий химико-технологической лабораторией,
e-mail: [email protected]
Lyubov Kh. Tas-ool, Candidate of Chemistry, Head of the Chemical Technology Laboratory, e-mail: [email protected]
ABSTRACT. The PURPOSE of the paper is to study the effect of temperature on the equilibrium states of the system under roasting of sludge/Na2CO3 charge. METHODS. The arsenic recovery rate and its yield are determined by arsenic content variation in the initial samples of charge and aqueous leaching cakes. The content of arsenic in dump and cake samples is determined by the x-ray fluorescent method. The phase composition of waste is studied on the XRD-6000 diffractometer. The equilibrium composition of systems is calculated in the computer program HSC Chemistry 6.0. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. Having studied the variation rate of arsenic recovery from cobalt production waste under charge roasting within the temperature range of 600-900°C, it was shown that the rate of arsenic recovery (as a soluble product of Na3AsO4) is maximum at the temperature of 700-740°C. It has been found out that the temperature influences the equilibrium composition of the system where Na2CO3 reacts with ten low soluble arsenates Ca3(AsO4)2, AlAsO4, Mg3(As04)2, Ni3(As04)2, Co3(As04)2, Fe3(As04)2, Pb3(As04)2, Zn3(As04)2, Cu3(As04)2, FeAs04. The chemical equilibriums of reactions of all listed arsenates excluding iron (III) arsenate are shifted towards the Na3AsO4 yield in the researched conditions at the temperatures above 600°C. This is due to their endothermic thermal effects (AH>0). At the same time, as the temperature grows the depth of the equilibrium shifts weakens due to the decrease in their AH values. In the case of FeAsO4 and Na2CO3 interaction the equilibrium shift increases in the direction of the reverse reaction, i.e. consumption of Na3AsO4 due to the release of heat (exothermic reaction, AH<0) as the temperature grows. CONCLUSIONS. The phase composition of sludge in the waste dumps of recently not operating plant "Tuvacobalt" is represented by calcite, dolomite, quartz, silicates and low soluble arsenates. The latter are transformed into water-soluble Na3AsO4 in the process of sludge and soda charge (ratio 1:1) roasting. The rate of arsenic recovery in the form of sodium arsenate increases in the roasting temperature range of 600-740°C. The highest value of the arsenic recovery of 3.33 mg/min, and its maximum recovery degree of 85% (if its content in the charge decreases from ~ 4.0 to 0.7wt %) is detected at the temperatures of 700-740°C.
Keywords: arsenic-containing wastes, sludge/soda charge roasting, kinetics of arsenic recovery, equilibrium composition
Information about the article. Received July 11, 2018; accepted for publication August 27, 2018; available online September 28, 2018.
For citation. Moldurushku M.O., Chuldum A.F., Tas-ool L.H. Studying temperature effect on system equilibrium states at cobalt production waste roasting. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2018, vol. 22, no. 9, pp. 173-183. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-9-173-183 (In Russian)
Введение
Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, 117a, Internationalnaya St., Kyzyl, Tyva Republic, 667007, Russian Federation
Переработка токсичных мышьяксо-держащих отходов металлургической отрасли, загрязняющих почвы, грунтовые и подземные воды, является одной из важных технологических задач, направленных, прежде всего, на решение экологических проблем, заявивших о себе еще в 60-е гг. ХХ века [1-4]. Поиску способов обезвреживания мышьяковых отвалов путем перевода подвижных соединений мышьяка в стабильные формы, пригодные к их длительному хранению, посвящено немало исследований [1, 5-8].
В Республике Тыва в период 1971-1991 гг. на комбинате «Тувакобальт» осуществлялась переработка арсенидных никель-кобальтовых руд Хову-Аксынского месторождения по аммиачно-автоклавной технологии; основные рудные минералы -
арсениды: шмальтин-хлоантит -(Со, М1)Аб2-з, скуттерудит - СоАб2, никелин - М1Аб, саффлорит (СоРе)АБ2; окисленные минералы представлены эритрином -Соз(Аб04)2-8Н20, и аннабергитом -М1з(Аб04)28Н20. На комбинате получали медно-никель-кобальтовый концентрат. За двадцатилетний период освоения месторождения в отвалы было складировано более 1,5 млн т отходов, состоящих из смеси хвостов аммиачно-автоклавного выщелачивания никель-кобальтовых руд и кеков магнезиальной очистки от мышьяка.
В настоящее время рассмотрение и обсуждение проблемы возрождения уникального кобальтового производства на базе Хову-Аксынского арсенидного кобальтового месторождения не обходится без анализа возможностей переработки мышь-
яксодержащих отходов, подвергающихся ветровой и водной эрозии. Отходы ранее работавшего комбината становятся объектом исследований, посвященных не только извлечению и утилизации токсичного мышьяка, но и комплексному использованию отвала в качестве техногенного сырья для производства металлов [9].
В работе [10] представлены результаты исследований, посвященных извлечению токсичного мышьяка из хвостохрани-
лищ комбината с использованием технологии спекания отходов с содой и последующего их водного выщелачивания. Технологические параметры процессов комбинированной переработки отходов по предложенной схеме обжига опубликованы в работах [11, 12].
Целью данной работы явилось изучение влияния температуры на равновесные состояния системы при обжиге шихты шлам/Ма2003.
Материал и методы исследования
Объект исследований - отходы комбината «Тувакобальт», содержание мышьяка в отходах ~4 масс. %. Пробоподготовка предусматривала приготовление шихты шлам^а2ОО3 в соотношениях 1:1, компоненты шихты измельчали до порошкообразного состояния (фракция менее 70 мкм) и тщательно перемешивали. Обжиг шихты проводили в интервале температур 600-840°С и продолжительности выдержки 1,5 ч. При каждой температуре проведено не менее двух опытов. Продукт обжига (огарок) подвергали водному выщелачиванию при температуре 80°С (соотношение огарок/вода - 1:10, продолжительность -1 ч). Из пульпы выщелачивания кек отделяли механически, в кеке определяли остаточное содержание мышьяка. Степень извлечения мышьяка (превращения нерастворимых арсенатов в растворимый арсе-нат натрия Na3AsO4) рассчитывали по формуле:
Y _ (£и-Ск), юр % ,
Си
(1)
где Си - количество мышьяка в исходном материале, мг; Ск - количество мышьяка в кеке выщелачивания, мг.
Среднюю скорость извлечения мышьяка в Ма3Дз04 определяли по формуле
V =
Си Ск
(2)
где т - продолжительность обжига, ч.
Содержание мышьяка в пробах отвала и кеках выщелачивания анализировали на рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном спектрометре S2 Ranger (Германия). Исследование фазового состава отходов проведено на дифрактометре XRD-6000. Для сравнительного анализа равновесных распределений реакционных арсенатов металлов использованы результаты расчетов компьютерной программы HSC Chemistry 6.0 [13].
Результаты и их обсуждение
т
По результатам рентгенофлуорес-центного анализа пробы шлама отвала имеют преимущественно карбонатно-силикатный состав, масс. %: ОаО - 33,2; ЭЮ2 - 32,7; Рв20з - 13,2; ДЫОз - 6,4; ДБ20з -5,8; МдО - 4; Б03 - 1,4; "ПО2 - 1; №20 -0,97; Мп0 - 0,29; 2п0 - 0,18. Согласно спектрам рентгенофазового анализа, в пробах присутствуют: кальцит, доломит, кварц, силикаты и арсенатные минералы, в их числе: эритрин - Со3(Дб04)28Н20; ан-набергит - М13(Дб04)28Н20; скородит -
РеДБ042Н20; симплезит - Ре3(ДБ04)28Н20; гернезит - Мд3(ДБ04)28Н20; четырехвод-ный арсенат кальция - 0а3(ДБ04)24Н20; миметит - РЬ5(Дб04)3С1. В составе огарка присутствует также гидрат арсената алюминия - Д|Дб042Н20. В работе [14] установлено, что в образце шлама основной мышьяксодержащей фазой является пара-симплезит (Ре3(ДБ04)28Н20) - полиморфный аналог симплезита. По результатам термодинамического моделирования в отходах возможно образование леграндита -
2пз(Аб04)22,5Н20, и хлоротила -Сиз(АБ04)2-6Н20 [2].
При обжиге шихты шлам/№2СО3 все его труднорастворимые арсенаты взаимодействуют с карбонатом натрия с образованием растворимого Ма3Аз04 согласно схемам топохимических реакций:
1) Саз(АБО4)2 + 3№2с0з = = 2№зАз04 + 3СаО + ЗСО2;
2) А!АБ04 + З^СОз = = 2№зАзО4 + А!2Оз + ЗСО2;
3) Мдз(АБО4)2 + З^СОз = = 2МазАБО4 + 3МдО + ЗСО2;
4) М1з(АБ04)2 + 3^СОз = = 2МазАБО4 + 3№О + ЗСО2;
5) СОз(АБ04)2 + 3№2СОз = = 2МазАБО4 + 3СоО + ЗСО2;
6) Рез(АБО4)2 + З^СОз =
= 2№зАБ04 + РезО4 + 2СО2 +СО;
7) РЬз(АБ04)2 + З^СОз = = 2№зАБ04 + ЗРЬО + ЗСО2;
8) 2Пз(АБ04)2 + З^СОз = = 2МазАБО4 + 32П0 + ЗСО2
9) Сиз(АБО4)2 + 3№2СОз = = 2МазАБО4 + 3СиО + ЗСО2
10) 2РеАБО4 + З^СОз = = 2Ма3АБО4 + Ре2О3 + 3СО2.
В табл. 1 приведены средние значения степени извлечения Аб из шихты шлам:№2СО3 = 1:1 (в течение 1,5 ч) при протекании реакций 1-10 в интервале температур 600-840°С. Как видно, максимальная степень ^=85%) и максимальная скорость ^=3,33 мг/мин) извлечения мышьяка в виде растворимого Ма3АБО4 достигается при температуре 740°С. При дальнейшем повышении температуры обжига степень извлечения Аб снижается до 2,55 мг/мин (при 840°С).
Статистическая обработка полученных данных методом наименьших квадратов позволяет описать температурную зависимость средней общей скорости десяти топохимических реакций уравнением
V = -5-10-6!2 + 0,0069T - 1,9718. (3)
Графическое представление уравнения (3) показано на рис. 1. В реакционной системе, согласно полученной закономерности, скорость извлечения мышьяка из нерастворимых арсенатов в растворимый Ма3АБО4 возрастает при температурах от 600 до 740°С и замедляется в интервале 740-850°С.
Степень извлечения As из отходов комбината «Тувакобальт» при различных температурах обжига шихты
Degree of As recovery from "Tuvakobalt" combine waste at various temperatures of charge roasting
Таблица 1
Table 1
T, °С Содержание As Степень извлечения As, % Скорость извлечения As, мг/мин
в отходах, мг в кеке выщелачивания
мг масс. %
600 354 84,5 1,13 76 2,99
640 354 77,6 1,03 78 3,07
740 354 53,9 0,71 85 3,33
800 354 109,2 1,36 69 2,76
840 354 124,8 1,56 65 2,55
R 5
35 я 'я S
2 я ® в
т я «в
«в -м ^
2 о
- § В
Я — о
Л б '-м
Н Я и
и S <я
о -
§ W U
0,5
0,45
0,4
0,35
0,3
550
650 750 850
Температура, °С /Temperature, °С
Рис. 1. Зависимость скорости извлечения мышьяка от температуры Fig. 1. Temperature dependence of arsenic recovery rate
Химическая термодинамика позволяет провести расчеты равновесных составов исследуемой реакционной системы без проведения опытов по изучению равновесий. Константы равновесия химических реакций 1-10 при заданной температуре определены в программе HSC Chemistry 6.0 по уравнению изотермы реакции с использованием расчетных величин энергии
Гиббса реакций AGT:
1 zz Лс
ln Kv =--.
р RT
(4)
Изменение константы химического равновесия (Кр) реакций 1-10 в интервале температур 873-1173 К показано на рис. 2.
LgK
25
20 15 10 5 0 -5
873
R1
923
R2
R3
973 1023 1073 1123 1173
Температура, К /Temperature, K
K-R4 -*-R5 -0-R6 —I— R7---R8---R9 -0-R10
Рис. 2. Зависимость константы равновесия реакций 1-10 от температуры Fig. 2. Temperature dependence of the equilibrium constant of reactions 1-10
Как видно из графиков, представленных на рис. 2, при повышении температуры обжига константа равновесия реакций 1-9 увеличивается, у реакции 10 - слабо убывает. Отмеченные отличия обусловлены влиянием теплового эффекта в соответствии с уравнениями изобары dlnKp/dT=AH/RT2.
Расчетные величины тепловых эффектов реакций 1-10 в интервале 8731173 К (600-900°С) приведены в табл. 2.
В соответствии с данными табл. 2 в интервале температур 873-1173 К (600-900°С) процессы взаимодействия с карбонатом натрия всех арсенатов, за исключением только арсената железа (III) (реакция 10), являются эндотермическими (АИ>0). С ростом температуры смещение равновесий у обратимых реакций 1-9 в направлении эндотермических процессов (увеличения выхода растворимого Na3AsO4) начинает ослабевать, что связано со снижением воздействия температурного фактора в виде убыли АН реакций. А в случае взаимодействия арсената железа (III) с карбонатом натрия (реакция 10) с ростом температуры усиливается сдвиг равновесия в направлении обратной реакции (расходования Na3AsO4).
Для изучения изменений в распределениях компонентов системы проведены расчеты равновесных составов ее арсенат-ной, оксидной и минеральных фаз при различных температурах обжига шихты. На рис. 3 представлена диаграмма равновесного распределения компонентов в арсе-натной фазе.
Заметно, что в интервале температур 600-900°С в составе малорастворимых арсенатов преобладает AlAs04, далее в порядке уменьшения содержания следуют Mg3(AsO4)2, Ca3(AsO4)2, Ni3(AsO4)2, Fe3(AsO4)2, Co3(AsO4)2. На диаграмме равновесное содержание арсенатов свинца, железа (III), цинка, меди не отображены ввиду их малых количеств: в интервале температур 600-900°С их количество увеличивается и соответственно составляет, кмоль: 1,010-5-1,710-5; 1,810"8-3,0Ю"4; 3,4-10"7-4,5-10"5; 3,4-10"7-4,5-10"5
Из графиков, представленных на рис. 3, видно, что равновесное содержание растворимого продукта Ма3ДБО4, увеличиваясь в интервале 300-600°С до максимального значения, сохраняется неизменным при дальнейшем росте температуры. Содержание Мд3(ДБ04)2 убывает в интервале температур 400-900°С вследствие протекания реакции взаимодействия арсе-ната магния с карбонатом натрия; возможно также разложение арсената магния на оксиды магния и мышьяка. Характер изменения равновесного содержания реагента 0а3(ДБ04)2 иной, с ростом температуры обжига его содержание возрастает до максимального (1,7 кмоль) к 600°С. Это может свидетельствовать о протекании в системе реакций, в которых образуется арсенат кальция, например:
0а0 + ДБ205 ^ 0а3(ДБ04)2.
Оксиды кальция и мышьяка присутствуют в составе отходов согласно данным рентгенофлуоресцентного анализа. В соответствии с данными, представленными в работе [14], арсенат кальция может образоваться при взаимодействии арсената железа (II) с кальцитом. Уменьшение равновесного содержания Ре3(ДБ04)2 при температуре 360-630°С связано с его разложением на арсенат кальция, оксиды Ре203, Ре304. При температуре от 750°С до 900°С содержание арсената железа (II) возрастает вследствие протекания обратной реакции.
Равновесное содержание М13(Дб04)2, Со3(Аб04)2 при температуре обжига 300-550°С убывает вследствие их взаимодействия с карбонатом натрия. Содержание арсената никеля начинает возрастать при температуре выше 550°С, что, по всей видимости, связано с вкладом обратной реакции 4. Равновесное содержание арсената кобальта в системе снижается по мере увеличения температуры процесса. Карбонат натрия расходуется практически полностью (согласно стехиометрии реакций) при температуре не выше 600°С.
На рис. 4 представлена диаграмма равновесного распределения оксидов в процессе обжига отходов.
Таблица 2
Тепловые эффекты реакций при взаимодействии арсенатов с карбонатом натрия, АН (кДж)
Table 2
Thermal effects of reactions under arsenates and sodium carbonate interaction, АН (kJ)
Т, К (°С) Реакция
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
873 (600) 484 273 341 218 241 231 218 166 141 -0,15
913 (640) 481 269 338 215 237 229 216 162 138 -2,7
973 (700) 475 264 332 208 231 225 211 156 132 -6,7
1013 (740) 471 259 327 203 226 221 207 151 127 -11
1073 (800) 464 251 320 195 219 214 200 143 119 -19
1113 (840) 458 246 314 189 213 208 196 137 114 -24
1133 (860) 366 154 222 97 121 116 104 45 22 -116
1173 (900) 361 148 217 91 115 111 177 40 17 -121
Рис. 3. Диаграмма равновесного распределения компонентов обжига отходов в арсенатной фазе Fig. 3. Graph of equilibrium distribution of waste roasting components in the arsenate phase
Рис. 4. Диаграмма равновесного распределения компонентов обжига отходов в оксидной фазе Fig. 4. Graph of equilibrium distribution of waste roasting components in the oxide phase
Из рис. 4 видно, что до температуры порядка 550-600°С в системе происходит накопление NiO, СоО, Fe3O4. При температуре выше 600°С содержание оксида никеля убывает в результате протекания обратной реакции с образованием арсената никеля. Равновесное содержание оксида магния растет по мере увеличения температуры обжига.
Содержание оксидов меди, свинца, цинка достигает предельного значения и остается постоянным до 900°С. Незначительное увеличение содержания оксида кальция в интервале температуры от 840 до 1000°С связано, возможно, с протеканием реакции разложения карбонатов.
На рис. 5 представлена диаграмма равновесного распределения карбонатов (кальцита, доломита), силикатов (андради-та) и кварца в процессе обжига отходов. Как видно, в процессе обжига отходов в системе возможно появление силикатов щелочных и щелочноземельных металлов. Уменьшение количества кальцита (СаСО3), вероятно, не связано с его термическим разложением (температура разложения 910°С) и может быть объяснено его взаимодействием с оксидами кремния и железа. При температуре выше 600°С количество андрадита Ca3Fe2(SiO4)3 начинает уменьшаться, SiO2 - возрастать.
kinol
\
\ СаСОЗ
\
\
\
\ ^ V Ca3Ff2Si3 »012
SÍ02 KAISI30S \
\ Na2Si03 3
— ———___
300 400 500 600 700 800 900
Tempera ture,°C
Рис. 5. Изменение равновесных количеств карбонатов, кварца, силикатов при обжиге отходов с карбонатом натрия в зависимости от температуры обжига Fig. 5. Firing temperature dependent variation of equilibrium quantities of carbonates, quartz and silicates under roasting of waste with sodium carbonate
Выводы
Фазовый состав шлама в отвалах ранее работавшего комбината «Тувако-бальт» представлен кальцитом, доломитом, кварцем, силикатами и арсенатами. Последние в процессе обжига шихты из шлама и соды (соотношение 1:1) превращаются в водорастворимый МазАзО^
Скорость извлечения мышьяка в виде арсената натрия возрастает в интервале температуры обжига от 600 до 740°С. Наивысшая скорость извлечения мышьяка равна 3,33 мг/мин, а максимальная степень его извлечения - 85% (со снижением содержания в шламе с ~4,0 до 0,7 масс. %), устанавливается при температуре 740°С.
Термодинамический анализ показал, что в химических реакциях соды со всеми малорастворимыми арсенатами (исключение - арсенат железа (III)) наблюдается сдвиг равновесий в направлении образования продукта Na3AsÜ4, что обусловлено их эндотермическими тепловыми эффектами (АИ>0). Глубина сдвига равновесий с ростом температуры ослабевает вследствие уменьшения значений их АН. В случае взаимодействия FeAs04 с Na2CÜ3 из-за выделения теплоты (реакция экзотермическая, АН<0) с ростом температуры усиливается сдвиг равновесия в направлении обратной реакции, т.е. расходования Na3AsÜ4.
Библиографический список
1. Копылов Н.И. Проблемы мышьяксодержащих отвалов. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2012. 182 с.
2. Бортникова С.Б., Гаськова О.Л., Бессонова Е.П. Геохимия техногенных систем. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2006. 169 с.
3. Mehmood A., Hayat R., Wasim M., Akhtar M.S. Mechanisms of arsenic adsorption in calcareous soils // J. agric. Boil. Sci. 2009. No. 1 (1). P. 59-65.
4. Deutsch W.J., Pavish M. In siti arsenic remediation complicated by carbonate // Procedia Earth and Planetary Science. 2013. No. 7. P. 211-214.
5. Набойченко С.С., Мамяченков С.В., Карелов С.В. Мышьяк в цветной металлургии: монография. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2004. 240 с.
6. Копылов Н.И., Каминский Ю.Д. Мышьяк. Новосибирск: Изд-во Сибирского университета, 2004. 367 с.
7. Исабаев С.М., Кузгибекова Х., Мильке Э.Г. Вывод мышьяка в нетоксичной сульфидной форме из мед-но-мышьяковых шламов // Комплексное использование минерального сырья. 1982. № 7. С. 74-76.
8. Twidwell L.G., Plessas L.G., Comba P.G., Dahnke D.R. Removal of arsenic from wastewaters and stabilization of arsenic bearing waste solids: summary of experimental studies // Journal of Hasardous Materials. 1994. Vol. 36. P. 69-80.
9. Лебедев В.И. Арсенидное кобальтовое месторождение Хову-Аксы: проблемы возрождения уникального кобальтового производства в Туве // Уникальные исследования XXI века. 2015. № 3 (3). С. 15-25.
10. Копылов Н.И., Каминский Ю.Д., Очур-оол А.П. Комбинированный способ извлечения мышьяка из отвалов // Химическая технология. 2011. Т.13. № 8. С. 498-500.
11. Молдурушку М.О. Влияние технологических параметров при извлечении мышьяка в раствор // Естественные и технические науки. 2014. № 4. С. 154-157.
12. Молдурушку М.О., Чульдум А.Ф., Кара-Сал Б.К. Исследование процесса выщелачивания огарка с применением многофакторного эксперимента // Успехи современной науки. 2017. № 11. С. 49-53.
13. Рогожников Д.А., Мамяченков С.В., Тропников Д.Л., Дизер О.А. Исследование равновесного распределения компонентов изучаемых систем при обжиге медно-цинкового сульфидного промпродукта // Вестник ИрГТУ. 2016. Т. 20. № 8. С. 154-160. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-8-154-160
14. Kopylov N.I., Solotchina E.P., Shoeva T.E. Behavior of Tuva clays mixtures with slime and cake of dearsenation from Khovu-Aksy dumps during roasting // Complex Use of Mineral Resources. 2017. No. 2. P. 65-71.
References
1. Kopylov N.I. Problemy mysh'yaksoderzhashchikh otvalov [Problems of arsenic-containing dumps]. Novosibirsk: Geo Publ., 2012, 182 p. (In Russian)
2. Bortnikova S.B., Gas'kova O.L., Bessonova E.P. Geokhimiya tekhnogennykh sistem [Geochemistry of technogenic systems]. Novosibirsk: Geo Publ., 2006, 169 p. (In Russian)
3. Mehmood A., Hayat R., Wasim M., Akhtar M.S. Mechanisms of arsenic adsorption in calcareous soils. J. agric. Boil. Sci. 2009, no. 1 (1), pp. 59-65.
4. Deutsch W.J., Pavish M. In situ arsenic remediation complicated by carbonate. Procedia Earth and Planetary Science. 2013, no. 7, pp. 211-214.
5. Naboichenko S.S., Mamyachenkov S.V., Karelov
5.V. Mysh'yak v tsvetnoi metallurgii [Arsenic in non-ferrous metallurgy]. Ekaterinburg: UrO RAN Publ., 2004, 240 p. (in Russian)
6. Kopylov N.I., Kaminskii Yu.D. Mysh'yak [Arsenic]. Novosibirsk: Siberian university Publ., 2004, 367 p. (In Russian)
7. Isabaev S.M., Kuzgibekova Kh., Mil'ke E.G. Arsenic removal in the non-toxic sulfide form from copper-arsenic sludge. Kompleksnoe ispol'zovanie miner-al'nogo syr'ya [Complex use of mineral resources]. 1982, no. 7, pp. 74-76. (In Russian)
8. Twidwell L.G., Plessas L.G., Comba P.G., Dahnke
D.R. Removal of arsenic from wastewaters and stabilization of arsenic bearing waste solids: summary of experimental studies. Journal of Hasardous Materials. 1994, vol. 36, pp. 69-80.
9. Lebedev V.I. The Khovu-Aksy arsenide cobalt deposit: renewal issues of the unique cobalt production in Tuva. Unikal'nye issledovaniya XXI veka [Unique researches of XXI century]. 2015, no. 3, pp. 15-25. (In Russian)
10. Kopylov N.I., Kaminskii Yu.D., Ochur-ool A.P. Combined method of arsenic removal from dumps. Khimich-eskaya tekhnologiya [Chemical Technology]. 2011, vol.13, no. 8, pp. 498-500. (In Russian)
11. Moldurushku M.O. Effect of technological parameters on extraction of arsenic in solution. Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Natural and Technical Sciences]. 2014, no. 4, pp. 154-157. (In Russian)
12. Moldurushku M.O., Chul'dum A.F., Kara-Sal B.K. The research of leaching of product of the roasting with application of factor experiment. Uspekhi sovremennoi nauki [Modern Science Success]. 2017, no. 11, pp. 49-53. (In Russian)
13. Rogozhnikov D.A., Mamyachenkov S.V., Tropnikov D.L., Dizer O.A. Study of the system component equilibrium distribution under copper-zinc sulfide middings roasting. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State
Technical University], 2016, vol. 20, no. 8, pp. 154-160. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-8-154-160 (In Russian) 14. Kopylov N.I., Solotchina E.P., Shoeva T.E. Behavior of Tuva clays mixtures with slime and cake of
dearsenation from Khovu-Aksy dumps during roasting. Complex Use of Mineral Resources. 2017, no. 2, pp. 65-71.
Критерии авторства
Молдурушку М.О., Чульдум А.Ф., Тас-оол Л.Х. провели термодинамический анализ реакций арсенатов с карбонатом натрия при обжиге отходов кобальтового производства с помощью компьютерной программы HSC Chemistry 6.0, провели обобщение и написали рукопись. Молдурушку М.О., Чульдум А.Ф. несут ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authorship criteria
Moldurushku M.O., Chuldum A.F., Tas-ool L.Kh. have conducted a computer program HSC Chemistry 6.0-based thermodynamic analysis of arsenate reactions with sodium carbonate under roasting of cobalt production waste products, summarized the material and wrote a manuscript. Moldurushku M.O., Chuldum A.F. are responsible for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interest regarding the publication of this article.
