Научная статья на тему 'Термодинамика автоклавного окисления пирита и арсенопирита'

Термодинамика автоклавного окисления пирита и арсенопирита Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
697
113
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Область наук
Ключевые слова
АВТОКЛАВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ / ИЗОБАРНО-ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ / ОКИСЛЕНИЕ ПИРИТА И АРСЕНОПИРИТА / ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ / PRESSURE (AUTOCLAVE) OXIDATION / ISOBARIC-ISOTHERMAL POTENTIAL / OXIDATION OF PYRITE AND ARSENOPYRITE / THERMODYNAMIC CALCULATIONS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Богородский Андрей Владимирович

Проведены термодинамические исследования автоклавного окисления. Рассчитаны термодинамические характеристики основных реакций окисления пирита и арсенопирита, протекающих в процессе высокотемпературного сернокислотного автоклавного окисления. Расчеты проводились по методу Темкина и Шварцмана, который позволяет не определять вспомогательные значения ∆H0 и Ср, не проводить сложных построений Улиха для определения величины изменения теплоемкостей в различных интервалах температуры. Установлено, что результаты точного расчета дают прямолинейную функцию. Все значения имеют отрицательный знак, что указывает на термодинамическую вероятность протекания реакций окисления пирита и арсенопирита в интервале температур 120-240ºС. Высокие значения lg K и ∆G реакций показывают, что в заданном интервале температур процесс идет слева направо практически полностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Богородский Андрей Владимирович

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

THERMODYNAMIC REGULARITIES OF AUTOCLAVE OXIDATION OF PYRITE AND ARSENOPYRITE

The authors carried out thermodynamic studies of pressure oxidation. They calculated thermodynamic characteristics of the main oxidation reactions of pyrite and arsenopyrite that occur in the process of high-temperature sulfuric pressure oxidation. The calculations were performed by the method of Temkin and Schwartzman, which allows to manage without the determination of auxiliary values of ΔH0 and Ср, and carrying out complex Ulih's constructions to determine the value of heat capacities change in different temperature ranges. It was ascertained that the results of the exact calculation provide a rectilinear function. All the values are negative. This fact points to the thermodynamic probability of the oxidation reactions of pyrite and arsenopyrite in the temperature range of 120-240 º C. High values of lg K and ΔG reactions show that the process almost completely goes from left to right in the given temperature range.

Текст научной работы на тему «Термодинамика автоклавного окисления пирита и арсенопирита»

Таким образом, совокупность полученных экспериментальных данных свидетельствует о возможности реализации процесса гальванохимического окисления в среде, близкой к нейтральной (рН 5,8), с сохранением высокой степени конверсии исходного субстрата (до 96%) в присутствии хлорид- ионов в обрабатываемом растворе. Интенсификация окислитель-

ных процессов обусловлена, прежде всего, формированием при электрохимических превращениях частиц активного хлора, повышением электропроводности раствора и увеличением степени диспропорциониро-вания пероксида водорода, а также вследствие активации процессов окисления анодной составляющей загрузки.

1. Munter R. Advanced oxidation processes-current status and prospects / R. Munter // Proc. Estonian Acad. Sci. Chem. 2001. Vol. 50, Issue 2. P. 59-80.

2. Haber F. Über die Katalyse des Hydroperoxydes / F. Haber, J. J. Weiss // Die Naturwissenschaften. 1932. Vol. 20 (33). P. 601-602.

3. Walling C. Fenton's reagent revisited / C. Walling // Accounts Chem. Res. 1975. Vol. 8. P. 125-131.

4. Гальванокоагуляционная очистка сточных вод / А.А. Рязанцев [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. 1996. Т. 4, № 3. С. 233-241.

5. ПНД Ф 14.1:2.50-96 Методика выполнения измерений массовых концентраций общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой.

6. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. Л.: Стройиздат, 1987. 312 с.

7. Maciel R. Phenol removal from high salinity effluents using Fenton's reagent and photo-Fenton reactions / R. Maciel, Jr. Sant'Anna, M Dezotti // Chemosphere . - 2004. - Vol. 57. - P. 711-719.

8. Effect of Chloride ions on the oxidation of aniline by Fen-ton's reagent / Ming-Chun Lu, Yin-Feng Chang, I-Ming Chen, Yin-Yen Huang // J. Environmental management. 2005. Vol. 75. P. 177-182.

\ский список

9. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии. М.: Металлургиздат, 1963. 432 с.

10. Siedlecka E.M. Phenols Degradation by Fenton Reaction in the Presence of Chlorides and Sulfates / E.M. Siedlecka, P. Stepnowski // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. Vol. 14, № 6. P. 823-828.

11. Comninellis D. Anodic oxidation of phenol in the presence of NaCl for wastewater treatment / D. Comninellis, A.Nerini // Journal of applied electrochemistry. 1995. Vol. 25. P. 23-28.

12. Lipczynska-Kochany E. Influence of some ground water and surface waters constitutents on the degradation of 4-chlorophenol by the fenton reaction / E. Lipczynska-Kochany, G. Sprah, S. Harms // Chemosphere. 1995. Vol. 30, № 1. P. 9-20.

13. Effect of Chloride ions on the oxidation of aniline by Fen-ton's reagent / Ming-Chun Lu, Yin-Feng Chang, I-Ming Chen, Yin-Yen Huang // J. Environmental management. 2005. Vol. 75. P. 177-182.

14. Maciel R. Phenol removal from high salinity effluents using Fenton's reagent and photo-Fenton reactions / R. Maciel, Jr. Sant'Anna, M Dezotti // Chemosphere . 2004. Vol. 57. P. 711719.

15. Al-Hauek N. Oxidation of organic compounds by Fenton's reagent: Possibilities and limits / N. Al-Hauek, M. Dore // Environ. Technol. Lett. - 1985. - Vol. 6, № 1. - Р. 37-50.

16. Kang N. Kinetic modeling of Fenton Oxidation of phenol and monochlorphenols / N. Kang, D. S. Lee, J. Yoon // Chemosphere. 2002. V. 47 (9). P. 915-924.

УДК 669.213.63.046.8

ТЕРМОДИНАМИКА АВТОКЛАВНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПИРИТА И АРСЕНОПИРИТА

А.В.Богородский1

ОАО «Иргиредмет»,

664025, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 38.

Проведены термодинамические исследования автоклавного окисления. Рассчитаны термодинамические характеристики основных реакций окисления пирита и арсенопирита, протекающих в процессе высокотемпературного сернокислотного автоклавного окисления. Расчеты проводились по методу Темкина и Шварцмана, который позволяет не определять вспомогательные значения АН0 и Ср, не проводить сложных построений Улиха для определения величины изменения теплоемкостей в различных интервалах температуры. Установлено, что результаты точного расчета дают прямолинейную функцию. Все значения имеют отрицательный знак, что указывает на термодинамическую вероятность протекания реакций окисления пирита и арсенопирита в интервале температур 120-240°С. Высокие значения 1д К и АС реакций показывают, что в заданном интервале температур процесс идет слева направо практически полностью. Ил. 2. Табл. 3. Библиогр. 10 назв.

Ключевые слова: автоклавное окисление; изобарно-изотермический потенциал; окисление пирита и арсенопирита; термодинамические расчеты.

1Богородский Андрей Владимирович, аспирант, научный сотрудник лаборатории №7, тел.: (3952) 330851. Bogorodsky Andrey, Postgraduate student, Research worker of the Laboratory №7, tel.: (3952) 330851.

THERMODYNAMIC REGULARITIES OF AUTOCLAVE OXIDATION OF PYRITE AND ARSENOPYRITE A.V. Bogorodsky

PC «Irgiredmet»

38, Gagarin Blvd., Irkutsk, 664025.

The authors carried out thermodynamic studies of pressure oxidation. They calculated thermodynamic characteristics of the main oxidation reactions of pyrite and arsenopyrite that occur in the process of high-temperature sulfuric pressure oxidation. The calculations were performed by the method of Temkin and Schwartzman, which allows to manage without the determination of auxiliary values of AH0 and Cp, and carrying out complex Ulih's constructions to determine the value of heat capacities change in different temperature ranges. It was ascertained that the results of the exact calculation provide a rectilinear function. All the values are negative. This fact points to the thermodynamic probability of the oxidation reactions of pyrite and arsenopyrite in the temperature range of 120-240 ° C. High values of lg K and AG reactions show that the process almost completely goes from left to right in the given temperature range. 2 figures. 3 tables. 10 sources.

Key words: pressure (autoclave) oxidation; isobaric-isothermal potential; oxidation of pyrite and arsenopyrite; thermodynamic calculations.

Изучение металлургических процессов классическими методами исследования требует проведения большого объема трудоемких экспериментальных работ. Кроме того, при проведении большинства экспериментов имеется возможность изучения только исходных и конечных продуктов металлургических реакций.

Одной из задач исследований является конечный результат металлургического процесса. Задача сводится к изучению состояния равновесия рассматриваемой системы и решается с помощью термодинамических расчетов [1].

Одним из перспективных направлений в области гидрометаллургической переработки упорных сульфидных золотосодержащих продуктов является использование высокотемпературного сернокислотного автоклавного окисления (АВ).

Сущность автоклавного способа заключается в том, что водная пульпа, содержащая сульфиды, в частности, пирит, нагревается в автоклаве до температуры 120+220°С в атмосфере воздуха или кислорода при давлении, превосходящем упругость пара раствора.

Нами проведены термодинамические расчеты реакций окисления пирита и арсенопирита.

Расчеты проводились по методу Темкина и Шварцмана, который позволяет не определять вспомогательные значения АН0 и Ср, не проводить сложных построений Улиха для определения величины изменения теплоемкостей в различных интервалах температуры [2].

Исходным уравнением метода является

AG0 = AH098 - TД^ - T J Tr J ACpAT.

T2

(1)

AC „

Выражая р как степенную функцию от температуры с постоянными коэффициентами в степенных уравнениях зависимости истинной теплоемкости от температуры АС0, АС1, АС2, АС-2, вынося их из-под знака интеграла и разделив все члены этого уравнения на Т, получаем расчетное уравнение

AG

Т

AH 0

T

- AS298

-(АС0 М 0 + АС1М1 + ДС2 М 2 + ДС_2Ы -2). (2)

Кроме нахождения значений АЯ2°98, А£2098 и АСр расчет по этому методу требует отыскания во вспомогательной таблице функций М0, Мь М2 и М-2 для соответствующей температуры.

Значения подынтегральных функций М0, Мь М2 и М-2 вычисляются по формулам

, T 298,16 , M 0 = ln-+-'--1;

0 298,16 T

1 2

M, =— (T - 298,16)2; 1 2T

T2 298,162 298,162

M2 = — +

M-2 =- (■

3T 1 1

2 298,16 T

- ^

(3)

(4)

(5)

(6)

Между изменением стандартного изобарно-изотермического потенциала реакции и ее константой равновесия существует соотношение

AG0 =-R ■ T ■ ln K .

(7)

Для термодинамических расчетов использовались термодинамические базы данных, опубликованные в справочной литературе и в сети Интернет - ИВТАН-ТЕРМО, FACT (Facility for the Analysis of Chemical Thermodynamics), JANAF, HSC Chemistry [3-8].

В табл. 1 представлены вероятные реакции окисления пирита и арсенопирита, протекающие в процессе АВ сульфидных концентратов, в табл. 2 - изменение интегрированного изобарно-изотермического потенциала реакций в зависимости от температуры, в табл. 3 - изменения интегрированной величины логарифма константы равновесия реакций в зависимости от температуры.

На рис. 1 представлена зависимость lg K и AG" от температуры для реакции окисления пирита и арсенопирита.

298

298

Таблица 1

Предполагаемые реакции, протекающие в процессе автоклавного окисления сульфидных руд и _концентратов_

№ п/п Реакции

Окисление пирита

1 2FeS2 + 7Ü2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4

2 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O

3 4FeS2 + 15O2 + 2H2O = 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

4 Fe2(SO4)3 + 4H2O = Fe2O3-H2O + 3H2SO4

5 FeS2 + 7Fe2(SO„h + 8H2O = 15FeSO4 + 8H2SO4

6 4FeSO4 + O2 + 4H2O = 2Fe2O3 + 4H2SO4

7 4FeS2 + 15O2+8H2O = 2Fe2O3 + 8H2SO4

Окисление арсенопирита

8 4FeAsS + 11O2 + 2H2O = 4HAsO2 + 4FeSO4

9 2HASO2 + O2 + 2H2O = 2H3ASO4

10 4FeAsS + 13O2 + 6Н2О = 4H3ASO4 + 4FeSO4

11 Fe2(SO4)3 + 2H3AsO4 = 2FeAsO4 + 3H2SO4

12 2FeAsS + 13Fe2(SO4)3 + 16H2O = 28FeSO4 + 2h3aso4 + 13H2SO4

Окисление с образованием серы

13 FeS2 + 2O2 = FeSO4 + S0

14 2FeS2 + O2 + 2H2SO4 = 2FeSO4 + 4S0 + 2H2O

15 4FeAsS + 7O2 + 4H2SO4 + 2H2O = 24FeSO4 + 4H3AsO4 + 4S0

16 2S0 + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4

Щелочные реакции

17 4FeS2 + 16NaOH + 15O2 = 4Fe(OH)3 + 8Na2SO4 + 2H2O

18 2FeAsS + 10NaOH + 7O2 = 2Na3AsO4 + 2Na2SO4 + Fe2O3 + 5H2O

19 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O

20 2Na3AsO4 + 3Ca(OH)2 = Ca3(AsO4)2 + 6NaOH

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 2

Изменение величины изобарно-изотермического потенциала реакций в зависимости _от температуры_

Номер реакции Интегральное изменение величины энергии Гиббса (AG), кДж/моль

393К 413К 433К 453К 473К 493К 513К

1 -2127,4 -2105,0 -2081,5 -2057,9 -2034,3 -2010,8 -1987,2

2 -317,8 -322,1 -326,2 -330,9 -336,2 -341,7 -347,6

3 -4572,5 -4532,0 -4489,1 -4446,8 -4404,9 -4363,3 -4321,9

4 57,6 74,1 90,3 107,5 125,7 144,4 163,7

5 48,5 74,8 101,1 129,5 159,5 190,8 222,9

6 61,2 81,0 101,1 122,3 144,4 167,1 190,4

7 -4193,6 -4128,9 -4061,8 -3993,5 -3924,2 -3854,3 -3784,0

8 -4129,4 -4130,4 -4125,7 -4123,2 -4122,4 -4122,9 -4124,2

9 -231,4 -222,8 -217,3 -211,6 -205,9 -200,1 -194,3

10 -4592,2 -4576,1 -4560,2 -4546,4 -4534,2 -4523,1 -4512,8

11 -161,2 -133,4 -104,7 -74,2 -42,3 -9,3 24,5

12 -230,6 -194,5 -159,7 -121,8 -81,8 -40,1 2,9

13 -358,1 -200,9 -490,9 -451,5 -410,5 -368,2 -325,0

14 694,9 1301,3 117,9 251,9 392,4 537,9 687,0

15 -4319,5 -3719,5 -4910,4 -4786,2 -4657,0 -4523,9 -4388,2

16 -1411,2 -1703,1 -1099,7 -1154,9 -1213,4 -1274,3 -1337,1

17 -3112,2 -2661,4 -2262,8 -1840,6 -1400,4 -946,3 -482,1

18 -2882,7 -2627,3 -2404,1 -2167,3 -1920,0 -1664,7 -1403,7

19 -157,9 -163,1 -168,4 -173,8 -179,4 -185,1 -190,8

20 137,7 103,4 71,4 36,9 0,8 -36,7 -75,3

Таблица 3

Изменение величины константы равновесия реакций в зависимости от температуры

Номер реакции Интегральное изменение величины lgKp

393К 413К 433К 453К 473К 493К 513К

1 282,8 266,3 251,1 237,3226 224,6844 213,071 202,3636

2 42,2 40,7 39,3 38,16928 37,13171 36,21535 35,39596

3 607,8 573,2 541,6 512,8142 486,5003 462,357 440,123

4 -7,6 -9,4 -10,9 -12,4025 -13,8803 -15,3079 -16,6734

5 -6,4 -9,5 -12,2 -14,9312 -17,6188 -20,2183 -22,7041

6 -8,1 -10,2 -12,2 -14,1064 -15,9496 -17,7124 -19,386

7 557,4 522,3 490,0539 460,5385 433,419 408,4292 385,3411

8 548,9 522,4 497,764 475,501 455,306 436,884 419,989

9 30,7 28,2 26,2133 24,4031 22,7383 21,203 19,7836

10 610,4 578,8 550,1901 524,3068 500,7828 479,2897 459,5562

11 21,4 16,9 12,6363 8,559243 4,671715 0,984423 -2,49838

12 30,6 24,6 19,26292 14,05302 9,035189 4,244983 -0,29572

13 47,6 25,4 59,223 52,068 45,335 39,017 33,1

14 -92,4 -164,6 -14,232 -29,051 -43,343 -57,003 -69,964

15 574,2 470,5 592,441 551,962 514,3513 479,387669 446,86792

16 187,6 215,4 132,679 133,187 134,013649 135,037032 136,163684

17 413,7 336,6 273,0002 212,2651 154,6639 100,2719 49,09132

18 383,2 332,3 290,0578 249,938 212,0542 176,404 142,9493

19 20,9 20,6 20,31684 20,04968 19,81867 19,61607 19,43585

20 -18,3 -13,1 -8,6099 -4,26397 -0,08849 3,892975 7,666614

0 и

с; го

s j

I

<u

I—

0

1= -û

1 § ||

- i V J

<u

го ю о

-500

-1000 -

-1500 -

-2000 -

-2500

-3000 -

-3500 -

-4000

-4500

-г 600

500

400

О)

-- 300 -

200

100

0

393

413

493

513

433 453 473 Температура, К

Рис. 1. Зависимость 1д к и йвг от температуры для реакций окисления пирита (реакция 1, табл. 1)

и арсенопирита (реакция 8, табл. 1)

Графическое изображение зависимости изобарно-изотермического потенциала от температуры свидетельствует о том, что результаты точного расчета да-

АС0

ют прямолинейную функцию. Все значения T имеют отрицательный знак, что указывает на термодинамическую вероятность протекания реакций окисления пирита и арсенопирита в указанном интервале температур. Высокие значения lg K и AG реакций показывают, что в заданном интервале температур процесс идет слева направо практически полностью.

Сущность автоклавного способа заключается в том, что водная пульпа, содержащая сульфиды, в частности, пирит, нагревается в автоклаве до температуры 120+220°С в атмосфере воздуха или кислорода при давлении, превосходящем упругость пара раствора. Пирит при этом окисляется по реакциям 1, 2 и 3.

Образующийся сульфат трехвалентного железа подвергается гидролизу по реакции 4.

При повышении температуры пульпы (до 130°С и выше) гидроксид железа Ре203-пН20 разлагается с образованием гематита Ре203. Очень часто желези-

Рис. 2. Окисление сульфидов при рН=3 и ниже (систе

стые осадки представляют собой смесь основного сульфата и оксида железа. Образующийся сульфат железа также может участвовать в процессе разложения пирита по реакции 5.

Экспериментально установлено, что основные изменения, происходящие в структуре твердого остатка после автоклавной обработки пробы в течение 15 минут, заключались в увеличении степени выщелачивания цветных металлов при незначительном извлечении серы в раствор и протекании процесса оксигидро-лиза железа по реакции 6.

Окисление пирита в автоклавах приводит к образованию твердых частиц оксида железа и серной кислоты в растворе по реакции 7. Реакция показывает образование гематита (Ре20з), но также может образовываться много различных модификаций оксида железа в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала и степени реакции. Требуется значительное количество кислорода, чтобы поддержать быстрое окисление пирита и привести реакцию к образованию гематита.

Окисление арсенопирита в условиях автоклавного процесса происходит по реакциям 8-10. Значительная часть мышьяка при этом переходит в раствор в виде мышьяковой кислоты, некоторое количество мышьяка образует нерастворимый РеЛ$04. Вследствие гидролиза сульфатов железа выпадающий в осадок гидро-ксид Ре203-пИ20 адсорбирует на своей поверхности почти весь растворимый мышьяк, который в процессе автоклавного выщелачивания практически полностью остается в нерастворимом остатке.

При совместном присутствии в растворах ионов трехвалентного железа и мышьяковой кислоты (особенно в условиях повышенных температур) происходит образование малорастворимого арсената железа, являющегося аналогом природного минерала скородита, по реакции 11. Образующийся сульфат железа также может участвовать в процессе разложения арсенопирита по реакции 12.

Как установлено многочисленными исследованиями и промышленной практикой автоклавного окисления, ведение процесса при температурах, превы-

тературэ ,с€

серная кислота - сульфид -кислород в автоклаве)

шающих 120°С, неизбежно связано с расплавлением элементарной серы, некоторое количество ее выделяется при разложении пирита по реакциям 13-15. Элементарная сера в дальнейшем окисляется до серной кислоты по реакции 16.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Это положение иллюстрируется рис. 2, который показывает, что в условиях кислотного выщелачивания при температуре более 175°С сульфиды металлов полностью окисляются до сульфатов. Однако при более низких температурах происходит образование элементарной серы [9].

В процессе автоклавного окисления необходимо избегать образования элементарной серы, так как расплавленная сера может блокировать частицы золота и недоокислившиеся частицы сульфидов, что препятствует полноте окисления пирита и арсенопи-рита и освобождению золота. Это является причиной низкого извлечения золота в последующей стадии цианирования.

Кроме того, элементарная сера в процессе цианирования реагирует с цианидом, образуя тиоцианаты и увеличивая тем самым расход №СЫ и соответственно общую стоимость процесса.

Некоторые недостатки автоклавного окисления сульфидов (образование элементарной серы, «окклюзия» серебра ярозитами и др.) могут быть устранены при осуществлении процесса в щелочных растворах (например, в растворах №0Н). Химизм щелочного автоклавного окисления описывается реакциями 17, 18.

Возможно создание условий автоклавного окисления сульфидных продуктов, при которых вероятность образования элементарной серы может быть сведена до минимума. Это достигается в основном за счет использования повышенных температур (более 180-200°С), что считается более экономичным, чем проведение щелочной обработки остатков автоклавного окисления перед цианированием или осуществление варианта автоклавного вскрытия сульфидов в среде №0Н. Также применение относительно высоких температур в автоклавных процессах резко ускоряет протекание химических процессов.

В некоторых случаях руды и концентраты, подающиеся в автоклав, содержат избыточное количество кальцита (СаС03). Опыт работы показал, что, для того чтобы стабильно управлять автоклавами при минимальном количестве серной кислоты в разгружаемой пульпе, оптимальное соотношение С03:Б в питании должно составлять 0,9. Избыток карбонатов должен быть выведен до того, как пульпа поступит в автоклав. Серная кислота добавляется к пульпе, чтобы превратить избыток кальцита в газ диоксида углерода (С02) и гипс (СаБ04), основываясь на реакции 19.

Согласно экспериментальным данным кеки щелочного разложения сульфидов в автоклавах пред-

ставляют собой весьма благоприятный материал для цианирования вследствие достижения полного вскрытия металла, разрушения пленок на золотинах, а также полного перевода мышьяка в раствор в виде арсе-ната натрия №3Л$04. Полученный раствор арсената натрия можно использовать для извлечения мышьяка в товарную продукцию, например, арсенат кальция [10], с одновременной регенерацией щелочи (реакция 20).

Таким образом, данный процесс можно рассматривать как гидрометаллургическую селекцию золота и мышьяка в коллективный мышьяковопиритный концентрат.

Библиографический список

1. Герасимов Я.И., Крестовников А.С., Шахов М. Химическая термодинамика в цветной металлургии: в 2-х т. М.: Металлургия, 1960. Т. 1. С. 11.

2. Темкин М.И., Шварцман Л.А. Успехи химии. 1948. Т. 17, вып. 2. С. 259.

3. Термические константы веществ: справочник / под ред. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ, 1965-1981. Вып. 1-10. 6556 с.

4. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: справочник. Изд. в 4-х т. / Л. В.Гурвич, И.В.Вейц, В.А.Медведев [и др.]. 3 изд., перераб. и расширен. М.: Наука, 1978-1982. 3662 с.

5. Термодинамические свойства неорганических веществ: справочник / под ред. А.П. Зефирова. М.: Атомиздат, 1965. 460 с.

6. Краткий справочник физико-химических величин/ под ред. К.П.Мищенко, А.А. Равделя. Л.: Химия, 1974. 200 с.

7. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1991. 432 с.

8. Chase M. W., Davies C. A., Downey J. R. JANAF Thermo-chemical Tables Third Edition. - J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 14, Suppl. 1, 1985. 1856 р.

9. Thomas K. G. Pressure oxidation overview//Advances in gold ore processing. Edited by M. D. Adams, 2005. Chapter 15. P. 346-369.

10. Кубасов В.Л., Калинин Е.И., Беесер А.Д. Методы оценки термодинамических параметров комплексных неорганических соединений на примере арсената кальция // Цветные металлы. 2000. № 5. С. 81-83.

УДК 669.046.424:512

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Е.В.Богородский1, С.Г.Рыбкин2, С.В.Баликов3

ОАО «Иргиредмет»,

664025, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 38.

Проведены кинетические исследования термохимического разложения сульфидных проб. Исследованы зависимости степени разложения сульфидов цветных металлов от температуры и времени. Установлено, что кинетические ограничения протекания реакций обусловлены образованием на поверхности относительно крупных частиц сульфидов металлов пассивирующего слоя из продуктов реакции. Кинетические ограничения процесса снимаются за счет выдержки реакционных смесей при более высокой температуре в установленном диапазоне. На основе результатов экспериментов была предложена технологическая схема плавки сульфидных проб с получением свинцового веркблея. Ил. 4. Табл. 3. Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: плавка; сульфидные пробы; разложение сульфидов; термодинамические расчеты.

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGY OF OXIDATION-REDUCTION FUSION OF SULFIDE

AURIFEROUS MATERIALS

E.V. Bogorodsky, S.G. Rybkin, S.V. Balikov

PLC «Irgiredmet»

38, Gagarin Boulevard, Irkutsk, 664025.

The authors carried out the kinetic researches of thermochemical decomposition of sulfide tests. They studied the dependences of the decomposition degree of nonferrous metal sulfides on temperature and time. It is determined that kinetic restrictions for the course of reactions are caused by the surface formation of relatively large particles of metal sulfides

1Богородский Евгений Владимирович, аспирант, ведущий инженер лаборатории испытательного аналитического центра, тел.: (3952) 330845.

Bogorodsky Evgeny, Postgraduate Student, Leading Engineer of the Laboratory of the Test Analytical Center, tel.: (3952 330845.

2Рыбкин Сергей Георгиевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, тел.: (3952) 330851.

Rybkin Sergey, Candidate of technical sciences, Senior Research Assistant, tel.: (3952) 330851.

3Баликов Станислав Васильевич, доктор технических наук, директор бизнес-центра, тел.: (3952) 333156.

Balikov Stanislav, Doctor of technical sciences, Director of the Business Center, tel.: (3952) 333156.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.