Preview

Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ МЕДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ПСЕВДОБРУКИТОМ

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-6-11-19

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты экспериментов очистки растворов медного производства от мышьяка псевдобрукитом (Fe2TiO5). С использованием вероятностно-детерминированного планирования эксперимента на четырех уровнях были изучены свойства псевдобрукита как осадителя мышьяка в медных сернокислых растворах. В качестве варьируемых факторов выбраны: кратность дозирования осадителя (КДО) – 1÷4; соотношение осадителя к мышьяку (Fe2TiO5 : As) – (1÷2,5):1; температура процесса – 25÷60 °С; концентрация H2SO4 – 120÷200 г/л; продолжительность опыта – 15÷60 мин.
Для исследования процесса осаждения мышьяка из медного электролита использован технологический раствор ТОО «Корпорация «Казахмыс» (г. Балхаш) с содержанием компонентов, г/л: 50,7 Cu, 7,75 Ni, 9,83 As, 200 H2SO4 и др.
По результатам рентгенофазового и ИК-спектроскопического анализов идентифицировано и подтверждено наличие арсенат-иона в составе твердых осадков в виде комплексного соединения гидроксосульфата арсената железа и пироарсената железа. На основе графических зависимостей степени осаждения мышьяка от исследуемых факторов определены значимые параметры (соотношение осадителя к мышьяку, температура рабочего раствора и продолжительность опыта), которые определяют эффективность извлечения мышьяка в твердую фазу псевдобрукитом. Выведена обобщенная формула математической зависимости степени осаждения мышьяка псевдобрукитом от условий проведения процесса (уравнение Протодьяконова). Установлены оптимальные условия проведения процесса очистки медного электролита, при которых более 60 % мышьяка извлекается в осадок. Разработан новый способ очистки медного электролита от мышьяка псевдобрукитом.

Об авторах

Х. Б. Омаров
Карагандинский государственный университет им. акад. Е.А. Букетова
Казахстан

докт. хим. наук, профессор кафедры неорганической и технической химии (НТХ), проректор по научной работе КарГУ им.акад. Е.А.Букетова
100028, Респ. Казахстан, г. Караганда, ул. Университетская, 28



З. Б. Абсат
Карагандинский государственный университет им. акад. Е.А. Букетова
Казахстан

канд. хим. наук, доцент кафедры химической технологии и нефтехимии (ХТН) КарГУ
100024, Респ. Казахстан, г. Караганда, ул. Муканова, 41



С. К. Алдабергенова
Карагандинский государственный университет им. акад. Е.А. Букетова
Казахстан

канд. хим. наук, доцент кафедры НТХ КарГУ
100028, Респ. Казахстан, г. Караганда, ул. Университетская, 28



Н. Ж. Рахимжанова
Карагандинский государственный университет им. акад. Е.А. Букетова
Казахстан
канд. хим. наук, доцент кафедры ХТН КарГУ
100024, Респ. Казахстан, г. Караганда, ул. Муканова, 41


А. А. Музаппаров
Карагандинский государственный университет им. акад. Е.А. Букетова
Казахстан
магистрант кафедры НТХ КарГУ


Список литературы

1. Сергеев С. Медные проблемы цветной металлургии: Сб. науч. тр. Казахстана. Алматы, 2010. No. 3. С. 1—3.

2. Антонович Ю.Ф. История металлургии мышьяка: Сб. УрФУ. Екатеринбург: УрФУ, 2011. С. 100—114.

3. Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. М.: Металлургия, 1977.

4. Кузнецова Т. А., Федоров В.А. Электролитическое рафинирование меди с повышенным содержанием Sb и As и вывод их из электролита // Металлургия цветных металлов. 1974. No. 4. С. 174—179.

5. Мартемьянов Д.В., Галанов А.И., Юрмазова Т.А. Определение сорбционных характеристик различных минералов при извлечении ионов As5+, Cr6+, Ni2+ из водных сред //Фундаментальные исследования. 2013. No. 8. С. 666—670.

6. Гаррелс Р.И., Крайст И.А. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1968.

7. Глушко В.П. Термические константы веществ. М.: Химия, 1970. Вып. 4.

8. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М.: Химия, 1968.

9. Касенов Б.К., Алдабергенов М.К., Пашинкин А.С. Термодинамические методы в химии и металлургии. Алматы: Рауан, 1994.

10. Пашинкин А.С., Спивак М.М., Малкова А.С. Применение диаграмм парциальных давлений в металлургии. М.: Металлургия, 1984.

11. Пашинкин А.С., Спивак М.М. Построение диаграмм парциальных давлений четырехкомпонентной системы Ме1—Ме2—S—О // Комплексное использование минерального сырья. 1984. No. 1. С. 46—48.

12. Гурвич Л.В., Вейц И.В., Медведев В.А. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. М.: Наука, 1981. Т. 3. Кн. 2.

13. Моисеев Г.К., Ватолин Н.А. Термодинамические функции оксидов BaO2, Ba2O4 и СаО2 // Физ. химия. 2002. Т. 74. No. 6. C. 986—988.

14. Омаров Х.Б., Сагиндыкова З.Б. Термодинамика взаимодействий в системе Pb—O2—SO2—As2 // Вестник развития науки и образования. 2008. No. 2. C. 13—19.

15. Atlas of Eh—pH diagrams: Intercomparison of thermodynamic databases. Open file rep No. 419. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 2005.

16. Омаров Х.Б. Новый подход в обосновании способа извлечения мышьяка из медного электролита // Вестник развития науки и образования. 2007. No. 6. С. 7—11.

17. Omarov H.B., Aldabergenova S.K., Absat Z.B., Rakhimzhanova N.J. Thermodynamic analysis of Mn—As—H2O, Mn—Sb—H2O, Mn—Bi—H2O systems // Proc. 6-th Inter. Сonf. on Biological, Chemical & Environmental Sciences (BCES-2016) (Pattaya, 8—9 Aug. 2016).

18. Schweitzer G.K., Pesterfield L.L. The aqueous chemistry of the elements. Oxford: Oxford Univ. Press, 2010.

19. Файнберг С.Ю., Филлипова Н.А. Анализ руд цветных металлов. М.: Мир, 1983.

20. Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное отображение. Караганда: Гылым, 1994.

21. Беляев С.В., Малышев В.П. Пути развития вероятностно-детерминированного планирования эксперимента // Комплексная переработка минерального сырья Казахстана. Состояние. Проблемы. Решения. Алматы, 2008. Т. 9. С. 599—633.

22. Медиханов Д.Х. Выделение мышьяка в виде арсената железа из реэкстрактов переработки медного электролита // Новости науки Казахстана. Алматы: КазГосИНТИ, 2003. No. 1. С. 9—16

23. Шелудякова Л.А., Афанасьева В.А, Подберезская Н.В., Миронов Ю.И. Спектрально-структурный анализ гидрофосфатов и арсенатов натрия // Журн. структ. химии. 1999. Т. 40. No. 6. С. 1074—1077.

24. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Аналитика. М.: Высш. школа, 2003.

25. Касенов Б.К., Мустафина Е.С. Фазовые равновесия и термодинамические свойства арсенатов ряда p-, d- и f-элементов. Караганда: Гласир, 2011.

26. Каримов К.А. Автоклавная переработка мышьяк-содержащих промпродуктов медеплавильного производства: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург: УрФУ, 2016.

27. Омаров Х.Б., Абсат З.Б., Алдабергенова С.К., Рахимжанова Н.Ж., Музаппаров А.А., Жанайдарова А.Б. Способ очистки медного электролита от мышьяка псевдобрукитом: Пат. 2016/0515.2 (РК). 2016.


Для цитирования:


Омаров Х.Б., Абсат З.Б., Алдабергенова С.К., Рахимжанова Н.Ж., Музаппаров А.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ МЕДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ПСЕВДОБРУКИТОМ. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2017;(6):11-19. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-6-11-19

For citation:


Omarov K.B., Absat Z.B., Aldabergenova S.K., Rakhimzhanova N.Z., Muzapparov A.A. Study of arsenic sedimentation from copper electrolyte with pseudobrookite. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2017;(6):11-19. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-6-11-19

Просмотров: 213


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)