Интенсификация процессов окисления меди, цинка и медьсодержащих соединений в кислой среде озоном
Диссертация
Интенсивная эксплуатация медных месторождений привела к необходимости разработки рациональных методов переработки сульфидных руд и концентратов со сравнительно низким содержанием полезных компонентов. В связи с этим становится актуальной задачей переход от пирометаллургического к гидрометаллуршчес-кому способу переработки медьсодержащих концентратов. Осуществление этой проблемы определяется… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. О кинетике и механизме растворения меда и цинка в минеральных кислотах
- 1. 2. Промышленное применение процесса растворения меди в серной кислоте
- 1. 3. Гидрометаляургические способы переработки медных руд и концентратов
- 1. 4. Реакционная способность озона в водной среде
- 1. 5. Диффузионная кинетика в случае жидкость — твердое и газ — жидкость твердое тело
- Выводы
- 2. ЭКШРИМЕНТМЬНАЯ ЧАСТ
- 2. 1. Методика исследования
- 2. 2. Исследование кинетики растворения меди в серной кислоте в присутствии кислорода и озона
- 2. 2. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 2. 2. Исследование влияния концентрации серной кислоты на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 2. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 2. 4. Исследование влияния концентрации двухвалентной меди на скорость растворения
- 2. 2. 5. Исследование влияния озона на скорость растворения меди
- 2. 3. Исследование кинетики растворения меди в растворах соляной кислоты в присутствии кислорода и озона
- 2. 3. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 3. 2. Исследование влияния концентрации соляной кислоты на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 3. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения меди в присутствии кислорода и озона
- 2. 3. 4. Исследование влияния концентрации озона на скорость растворения меди
- 2. 4. Исследование кинетики растворения меди в азотной кислоте без постороннего окислителя, в присутствии кислорода и озона
- 2. 4. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения меди
- 2. 4. 2. Исследование влияния концентрации азотной кислоты на скорость растворения меди в отсутствии окислителя и в присутствии кислорода и озона
- 2. 4. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения меди в отсутствии окислителя и в присутствии кислорода и озона
- 3. 1. Исследование кинетики растворения цинка в серной кислоте в присутствии кислорода и озона
- 3. 1. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 1. 2. Исследование влияния концентрации серной кислоты на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 1. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 1. 4. Исследование влияния концентрации озона на скорость растворения цинка
- 3. 2. Исследование кинетики растворения цинка в соляной кислоте в присутствии кислорода и озона
- 3. 2. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 2. 2. Исследование влияния концентрации соляной кислоты на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 2. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 2. 4. Исследование влияния озона на скорость растворения цинка в присутствии кислорода и озона
- 3. 3. Исследование кинетики растворения цинка в азотной кислоте в отсутствии окислителя, в присутствии кислорода и озона
- 3. 3. 1. Исследование влияния скорости вращения диска на скорость растворения цинка
- 3. 3. 2. Исследование влияния концентрации азотной кислоты на скорость растворения цинка
- 3. 3. 3. Исследование влияния температуры на скорость растворения цинка
- 4. 1. Исследование влияния концентрации серной кислоты на процесс растворения меди в присутствии воздуха и озона
- 4. 2. Исследование влияния температуры на процесс растворения меди в присутствии воздуха и озона
- 4. 3. Исследование влияния концентрации озона на процесс растворения меди
- 4. 4. Анализ и обработка полученных данных с помощью математической статистики
- 5. 1. Исследование влияния концентрации серной кислоты на извлечение меди и железа в раствор
- 5. 2. Исследование влияния температуры на извлечение меди и железа в раствор
- 5. 3. Исследование влияния концентрации озона на извлечение меди и железа в раствор
- 5. 4. Исследование влияния изменения соотношения твердой и жидкой фазы на скорость извлечения меди и железа в раствор
- 5. 5. Анализ и обработка полученных результатов путем математического моделирования
Список литературы
- Красильщиков А.Н., Андреева В. А. Катодное поведение меди в кислых растворах. — ЖФХ, 1946, т.20, J? 20, с, 1199−1207.
- Lu B-.G., Graydon Y/.F. The rate of dissolution of copper. Ganad. J. chemistry, 1954, v.32, Ho.2, p.153--163.
- Zembura Z., Fulinski A., Rotatingrdisk investigations of kinetics of metal dissolution: case of two independent dissolution reactions. Electronchim acta, 1965, v.10, Ho.8, p. 859−865.
- Zembura Z., Glodzinska W., Dvie jednoczesne i niezalene reakoje rozpuszczania miedzi w 0,1 m HgSO^. Roczn. chem., 1966, v.40, No.4, p.715−716.
- Zembura Z., Glodzinska W. Dvie jednoczesne i niezalez-ne reakcje rozpuszczania miedzi w 0,1 m HgSO^. Roczn chem., 1968, v.42, Ho.9, p.1525−1534.
- Ильяпгевич И.И., Коснарева И. А., Холманских Ю. Б. Растворение меди в серной кислоте. Свердловск, тр. института УНИПро-медб, 1963, J& 7, с.393−400.
- Томашов Н.Д. Коррозия металлов с кислородной деполяризацией. М.: Изд. АН СССР, 1947. — 319 с.
- Киневскш А.И. Скорость растворения меди в разбавленных растворах серной кислоты, содержащих растворенный кислород. -КПХ, 1955, т.28, № 10, с.1088−1097, C. III3-III6.
- Угорц М.З., Сагиндикова З. Б., Байкенов Х. И. 0 скорости окисления меди кислородом воздуха в серной среде. Цветные металлы, 1972, Jfc 8, с.7−9.
- Набойченко С.С. Исследование кинетики растворения медив сернокислых растворах при повышенных температуре и давлении кислорода. КПХ, 1973, т.46, В 7, с.1475−1480.
- Справочник химика под редакцией Б. П. Никольского. М.: Химия, т. З, 1966. — 1005 с.
- Справочник химика под редакцией Б. П. Никольского. М.: Химия. т. З, 1964, — 1071 с.
- Киневский А.И. Скорость растворения меди в разбавленных растворах серной кислоты, содержащих эквивалентные количества различных окислителей. Изд.высш.учеб.заведений химия и тех-нол., 1961, т.4, В I, с.57−59.
- Набойченко С.С., Смирнов В. И. Кинтенка растворения меди. В кн.: Гидрометаллургия меди. М.: Металлургия, 1974. -270 с.
- Ионин М.В., Пономарева И. Н., Зворкина Г. И. Растворение меди в водных растворах соляной кислоты. Горький, Труды по химии и хим.тех., 1964, т.9, Jfc I, с.32−35.
- Guy S., Lawson G. Dissolution of copper and copper alloys in chloride media. Adv. Extr. Met- 1977, Inst. Symp., London, c.169−175
- Балезин С. А, Парфенов Г. С. 0 механизме растворения меди в азотной кислоте. ШХ, 1953, т.26, В 8, с.795−801.
- Travnicek Е.А., Weber J.H. Gontinious dissolution of copper by nitric acid. J. Phys. ehem., 1961, t.65, No.2, c.235−240.
- Буден Н.Я., Франк-Камецкий Д.А. Об абсолютных скоростях растворения. ЖФХ, 1946, т.20, В 3, с.226−231.
- Плетенев С.А., Сосунов С. Л. Кинетика растворения металлов в кислотах в присутствии окислителей. ЖФХ, 1939, т.13,с.902−906.
- Плетенев С. А, Скорость растворения цинка в серной кислоте в присутствии окислителей. Сборник научных трудов Московского института цветных металлов и золота. — 1945, № II, с.242−246.
- Набойченко С.С. О растворении цинка в сернокислых растворах при повышенных температурах и давлениях кислорода. Изв. вузов. Цв. металлургия, 1981, J& 4, с.59−61.
- Хитров В.А., Смольяников И. С., Шаталова В. И., Садовская Ю. И. О влиянии температуры на коррозионную емкость некоторых металлов в растворах серной и соляной кислот различных концентраций. -ЖФХ, 1962, т.35, с.1058−1060.
- Смолшшков И.С., Хитров В. А. О влиянии добавок окислителя на коррозионное и электрохимическое поведение меди в кислых средах. MIX, 1964, т.37, J& 3, с.696−700.
- Валеев А.Ш., Хлопина Л. В., Чутонова Л. В. О механизме анодного растворения меди в серной кислоте. Электрохимия, 1969, т.5, № II, с.1377−1379.
- Горбачев С.В., Гусев Н.й. Влияние формы и величины поверхности электрода на поляризации при анодном растворении меди.-ШХ, 1958, т.32, Ш I, с.188−190.
- Bustorff Л., Van Muylder J. Coinportement electro-chimique du cuivre en solutions sulfuriques. Electro-chem acta, 1964, v. 9, No.5, p.607−612.
- Дурдин Я.В. Электрохимический механизм растворения металлов в кислотах. ЖФХ, 1939, вып.4, № 4, с.3−18.
- ФрумЕсин А. Н. Электродные потенциалы. Труды 2-ой конференции по коррозии металлов, Ш СССР, 1940, т.1, с.5−24.
- Фрумкин А.Н., Багоцкий B.C., Иофа З. А. Кинетика электродных процессов. М.: МГУ, 1952. — 319 с.
- Шулътин А.И. К теории коррозии металлов, в растворах.- 145 — ЖФХ, 1941, т.15, № 3, с.359−369.
- Шультин А.И. К теории коррозии металлов в растворах. -ЖФХ, 1944, т.18, В 1−2, с.61−68.
- Шузгьтин А.И. О кинетике растворения металлов. ЖФХ, 1944, т.18, В 1−2, с.69−75.
- Дурдин Я.В. К вопросу об электрохимической теории растворения металлов в кислотах. ЖНХ, 1947, т. 17, Л 5, с.844−861, с.862−871.
- Милыотин H.H., Шультин А. И. Об окислении меди в водных растворах бихромат калия серная кислота. — ЖПХ, 1957, т.30, № 3, с.346−352.
- Крестеников А.Н., Курумчин Х. А. Кинетика растворения меди в смеси серной кислоты с азотнокислым аммонием. Металлургия цветных металлов. М.: Металлургиздат, 1957 (МЩМиЗ Сб. В 26), с.212−221.
- Киневский А.И. Скорость растворения меди в растворах содержащих серную кислоту и сульфат меди, в условиях постоянного насыщения раствора кислородом. ЖПХ, 1955, т.28, вып. 10, с.1089−1097, III3-III6.
- Киневский А.И. Скорость растворения меди в разбавленных растворах серной кислоты, содержащих кислород и сульфаты меди и железо. ЖПХ, i960, вып. З, т. ЗЗ, с.603−608.
- Киневский А.И. К вопросу интенсификации процесса «на-лравки» меди в производстве медного купороса. ЖПХ, i960, вып. З, т. ЗЗ, с.608−612.
- A.C. В 349 638 (СССР). С. М. Флакс, Гамольский А. М. Способ получения сульфата меди. Вестник науч. и проектного ин-та вторич. цветных металлов.
- Смирнов В.И. Гидрометаллургия меди. М.: Металлургиздат, 1947. — 419 с.- 146
- Митрафанов и др. Комбинированные методы переработки окисленных и смешанных медных руд. М.: Наука, 1970. — 412 с.
- Епископосян М.Л. К вопросу гидрометаллургической переработки медных и пиратных концентратов Армении. Научно-технический сборник Госкомитета СМ Арм. ССР по координации научно-исследовательских работ, 1961, № 4, с.25−29.
- Епископосян М.Л. Сульфатизирующий обжиг медных концентратов. Промышленность Армении, 1965, JS 10, с. 15−19.
- Епископосян М.Л. Гидрометаллургия. Арм. ИНТИ, Ежемесячный сборник, Наука и техника, 1971, & 2, с.1−4.
- Осина A.B., Синелыцикова Н. В. Развитие гидрометаллургических способов производства меди за рубежом. Цветная металлургия, 1975, № 20, с.36−39.
- A.C. 372 843 (США). Способ извлечения меди из сульфидных концентратов. Опубл. в Б.И., 1973, I 13.
- A.C. 2 536 392 (ФРГ). Непрерывный способ получения черновой меди из загрязненных сульфидных медных концентратов или руд в одну стадию. Опуб. в Б.И., 1976, № 36.
- A.C. 3 961 942 (США). Гидрометаллургический способ извлечения меди из сульфидных руд. Опубл. в Б.И., 19−76, № 2.
- A.C. 40 913 (Польша). Sposob odzyskiv/ania miedzi me-talicznej lub pieciowodnego siarzanu raeedzi r krajowyeh kon-c eilt rat ow miedziowych. (Kauzik A., Jezierski К.). Опуб. В Б.И., 1958, J& 3.
- Zapalowxez W., Drzymala Z., О nektorych aspektach el-ektrolitycznej ekstrakcji miedzi r koncentratu flotacyjnego.
- Pr. nauk. Inst. ehem. nieorgan metalurg pierwianst rzadkich PEr., 1973, Ho.17, p. 93−103.
- Hepel T., Hepel M., Pomianowski A. Electroekstakc-3*a hydrometalurgiczna miedzi r rad siarczkowych. Pr. nauk. Inst. chem. niorgan. metalurg pierwianst. rzadkich PWr., 1973, No.17, p.105−122.
- Bjorling G. Leaching of mineral sulphides by selective oxidation at normal pressure. Inst. Symp. Hydromet. Chicago.- 1973, III, New-York, N.Y. p. 701−717.
- Uto Руку. Leaching in water-oxigen system and in dilute solutioh of sulfiric acid. Cauko mo xoan, Mining and safety, 1968, v.14, No.8, p.459−465.
- Uto Руку. Possibility of copper leaching from chal-coprite. Cauko mo xoan, Mining and safety, 1968, v.14, No.6, p.288−294.1. Co
- Поздников П.А., Волков П. П. Изыскание оптимальных условий гадросульфатизации медно-цинковых концентратов азотной кислотой и нитрозными газами в смеси с кислородом (воздуха).-Тр.ин-та металлургии, Уральский филиал АН СССР, 1959, $ 6, с.37−49, 69−73.
- Bogdanowicz Н. Czernecki М., Grysiewiez w., Letowski
- P., Sliwinski J. Trojstopniowe lugowanie koncentratow miedzi siarczanem zelazoym. Pr. nauk. Inst. chem.nieorgan. metalurg. pierwianst rzadkich PWr., 1976, No.29, p.15−26.
- A.C. 3 882 440 (США) Hidrometallurgical process for the production of copper. Pennzoil. (Sardisco J.B.).-Опуб. в Б.И., 1975, 5.
- А.С. 3S32440 (США.). Process for chlorinating copper sulfide minerals. Kennecott Copper Corp.".. (Spreckelmeyer B.W.). Опуб. Б.И., 1974, Ш 4.
- А.С. 3 853 724 (США). Process for electrowinaing of copper values from solid particles in a sulfuric acid electrolyte. Опубл. в Б.И. 1975, № 2.
- Veltman Н., Pellegrini S., Mackiw V. Direct and pressure leaching of chalcocite concentrata. J. Metals, 1967, v.19, No.2, p.21−25.
- A.C. 2 257 697 (Франция). Гидрометаллический способ получения меди. Опубл. в Б.И., 1975, $ 37.
- А.С. 3 880 647 (США). Гидрометаллический способ получения меди. Опубл. в Б.И., 1975, № 5.
- Соболь С.й., Спиридонова В. И. Осаздение меди в аммиачных растворах. Автоклавные способы переработки сульфидных концентратов. Цветные металлы, 1955, В 3, с.26−29, 1956, № 4,с.44−49.
- Форвард Ф.А., Халперн Дж. Гидрометаллические процессы при повышенных давлениях. ЖПХ, т.30, $ I, с.3−28.
- Дарбинян М.В., Чтян Г. С., Рафаелян JI.K. Получение сернокислой меди непосредственно из сульфидных медных концентратов гидрометалжческими методами в автоклавах. Ученые записки ЕГУ, 1970, 2, с.37−43.
- Попович М.П., Филиппов Ю. В. Спектроскопическое изучение разряда в озонаторе. Вестник МГУ: 1965, № I, с.3−5.
- Попович М.П. Спектроскопическое исследование разряда в озонаторе и механизма образования озона.: Автореф.дис.канд. хим.наук. М., 1965. — 9 с.
- Гибалов В.И. Исследование процессов образования озонав озонаторах методом численного эксперимента.: Автореф. дио.канд. химико-математ.наук. М., 1978. — 19 с.
- Самойлович В.Г., Филиппов Ю. В. К вопросу о механизме и кинетике синтеза озона в электрическом разряде. Изд. МГУ, 1962, Я I, с.44−48.
- Разумовский С.Д., Заиков Г. Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. М.: Наука, 1974. — 321 с.
- Горбенко-Германов Д. С. Распад и окислительное действие озона в водных растворах. В кн.: Неорганические перекисные соединения. М.: Наука., 1975, с.161−171.
- Ельяшевич М.А. Атомные и молекулярные спекторы. М.: Физматгиз, 1962. — 115 с.
- Полинг Л. Общая химия. М.: Мир, 1974. — 845 с.
- Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1969. — 680 с.
- Латимер В.М. Окислительные состояния элементов и их потенциалы в водных растворах. М.: Ил, 1964. — 400 с.
- Матрозов В.И., Каштанов С. А., Степанов A.M., Трегубов Б. А. О растворимости озона в воде. SDK, 1975, т. № 8, с.1837−1841.
- Меркулова В.П., Ловчиков B.C., Ивановский М. Д. Растворимость озона в сернокислых растворах. ЖПХ, 1972, $ 7, с.1608−1610.
- С.З.Акогош, Г. С. Чтян. Извлечение меди из полусернистой меди в кислый раствор озоном. Материалы 1У республиканского совещания по неорганической химии, ЕрГУ, 1976, с. 91.
- Каштанов Л.И., Олещук О. Н. К вопросу о растворимости озона в воде и серной кислоте различной концентрации. ЖОХ, 1937,0> 5, с.839−842.
- Ходеева С.М., Соколова Е. С., Ахламова Л. Н., Скворцов Н. Д. Растворимость озона в воде и азотной кислоте. Тр. БШ1/н.и.проект.институт азотной промышленности и продуктов орган, синтеза, 1979, Ш 5, с.5−12.
- Биккенин И.Х. Методы измерения концентрации озона. -Водоснабжение, 1963, В 22, с.132−146.
- Попович М.П., Филиппов Ю. В., Егорова Г. В. Механизм распада озона. ЖФХ, 1981, вып.1, с.222−224.
- Kilpamricki M.L., Herrisk O.G., Kilpatrik M.M. The decomposition of ozon in aqueous Solution. J. of the American chem Soc. 1956, v.78, Ho.9, p.1784−1789.
- Раукас M.M., Сийрде Э. К., Кюли С.P. Скорость разложения озона в различных водах. Труды Талинского политехнического института. 1962, й 198, с.219−232.
- Горбенко Германов Д. С., Козлова И. В. 0 механизме распада озона в щелочных водных средах. ДАН СССР, 1937, т.20, Ш 4,5,6, с.851−854.
- Никитина Г. П., Иванов Ю. Е., Шумаков В. Г., Егорова В. П. Окисление катионов переменной валентности озоном. Ленинград, 1975. — 24 с. (препринт Радиевый институт им. Хлопина: РИ-48).
- Тшпало Н.Ф., Днепровский Ю. А. Исследование реакций озона с ионами железа (П) в водных растворах. ЖНХ, 1981, т.26, вып. З, с.664−667.
- Чтян Г. С., Вартанянц С. А., Аджемян O.A., Андреасян Д&.Р., Г. Г. Бабаян. О возможности извлечения металлического серебра в кислый раствор тиокарбамида под действием озона. Арм. хим. журнал, 1975, т.28, № I, с.16−20.
- Чтян Т.С., Вартаньянц С. А., Аджемян O.A., Андреасян Дж.Р., Бабаян Г. Т. О возможности перевода золота в кислый раствор тиокарбамида под действием озона. Арм.хим.журнал, 1976, т.29, Ш 3, с.225−228.
- Франчук Т.М. Изучение механизма окисления озоном неорганических катионов.: Автореферат дис. кандидата хим.наук. Киев, 1974. — 16 с.
- Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физмат-гиз, 1959. — 699 с.
- Каковский И., Поташников Ю. М. Кинетика процессов растворения. М.: Металлургия, 1975. — 222 с.
- Зеликман А.Н., Вольдман Г. М., Беляевская Л. В. Теория гидрометаллургических процессов. М., 1975. — 503 с.
- Кольтгоф И.М., Белчер Р. и др. Объемный анализ. М., 1961, с. Ш, 630 с.
- Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование. М.: Химия, 1970. — 360 с.
- Васерман И.В. Производство минеральных солей. Л.: Гос-химиздат, 1962. — 438 с.
- Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974. — 536 с.
- Бютт Ю.М. Определение удельной поверхности порошкообразных тел по сопротивлению фильтрации разреженного воздуха. В кн.: Практикум по технологии вяжущих веществ. М., 1953, с.152−157.
- Разумовский С.Д., Заиков Г. Е. О растворимости озона в различных растворителях. Изв. АН СССР, сер. химия, 1971, № 4, с.686−687.
- Кудрявцев A.A. Химия и технология селена и теллура. -М.: Высшая школа, 1961. 284 с.
- Набойченко С.С., Смирнов В. И. Гидрометаллургия меди. -М.: Металлургия, 1974. 270 с.