Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00880 AP08856414-KC-21 0120РК00405
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
1 20253824 AP08856414
Name of work
Сольвометаллургическая переработка отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения с получением коммерческих продуктов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Надиров Рашид Казимович
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Объект исследования: отвальный медный шлак пирометаллургического производства меди и хвосты его обогащения. Объект разработки: комплексная сольвометаллургическая переработка отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения.

Зерттеу объектісі: пирометаллургиялық мыс өндірісінің үйінді мыс шлагы және оны байытудың қалдықтары. Әзірлеу объектісі: үйінді мыс шлактары мен оларды байытылған қалдықтарын кешенді сольвометаллургиялық өңдеу.

Цель работы: разработка физико-химических режимов комплексной сольвометаллургической переработки отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения, для получения коммерческих продуктов. Цель работы на 2020 г.: разработка условий выщелачивания отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения спиртовыми растворами серной и соляной кислот, для перевода цинка и меди в раствор.

Жұмыстың мақсаты: коммерциялық өнімдер алу үшін үйінді мыс шлактары мен олардың байытылған қалдықтарын кешенді сольвометаллургиялық өңдеудің физика-химиялық режимдерін әзірлеу. 2020 жылға арналған жұмыс мақсаты: мырыш пен мысты ерітіндіге ауыстыру үшін үйінді мыс шлактарын және оларды күкірт және тұз қышқылдарының спирт ерітінділерімен байыту қалдықтарын шаймалау жағдайларын жасау.

Лазерная дифракция света; механоактивация; титриметрия; рентгенофазовый анализ; рентгенофлюоресцентный анализ; определение удельной поверхности (БЭТ); определение магнитных свойств; оптико-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой; сканирующая электронная микроскопия.

Жарықтың лазерлік дифракциясы; механоактивация; титриметрия; рентгенофазалық талдау; рентгенофлуоресценттік талдау; меншікті бетті анықтау (БЭТ); магниттік қасиеттерді анықтау; индуктивті-байланысқан плазмамен оптикалық-эмиссиялық спектроскопия; сканерлеуші электрондық микроскопия.

Впервые осуществлено выщелачивание отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения в спиртовых растворах серной и соляной кислот. Максимальные степени извлечения цинка и меди в раствор составили 58 и 89% при следующих условиях: растворитель – изопропанол, 348 К, 1М HCl. Условия предварительной механоактивации: мокрая МА в планетарной мельнице, скорость вращения 800 об/мин, отношение массы шаров к массе шлака (хвостов) 100:1, продолжительность активации 100 мин. Константы скорости реакции выщелачивания меди при 298, 328 и 348 К составили, мин-1: 0,00182; 0,00285; 0,00452. Для реакции выщелачивания цинка константы скорости реакции составили при указанных температурах, соответственно: 0,00074; 0,00146; 0,00218. Энергия активации реакции извлечения меди в раствор составила 15,7±0,5 кДж/моль; для цинка она составила 36,7±2,9 кДж/моль. Найдено, механоактивация снижает величину намагниченности материала: для исходных шлака и хвостов она составила 7,3-7,5 (А×м2/кг), тогда как механоактивация снижала это значение до 6,1-6,4 (А×м2/кг). Осуществлена магнитная сепарация продуктов механоактивации и твердых остатков после выщелачивания. Определено влияния условий выщелачивания сырья серной и соляной кислотами на состав водной и органической фазы. Полученные результаты позволяют предположить эффективность использования выщелачивания механоактивированного медного шлака в спиртовых растворах серной и соляной кислоты. Все полученные результаты являются новыми.

Алғаш рет үйінді мыс шлактарын және оларды байыту қалдықтарын күкірт және тұз қышқылдарының спирт ерітінділерінде шаймалау жүзеге асырылды. Ерітіндіге мырыш пен мысты алудың ең жоғары дәрежесі мынадай жағдайларда 58 және 89% – ды құрады: еріткіш-изопропанол, 348 К, 1М HCl. Алдын ала механоактивациялау шарттары: планетарлық диірмендегі дымқыл МА, айналу жылдамдығы 800 айн/мин, шарлар массасының шлак (қалдықтар) массасына қатынасы 100:1, активтендіру ұзақтығы 100 мин. 298, 328 және 348 К кезінде мысты шаймалау реакциясының жылдамдық константалары мин-1: 0,00182; 0,00285; 0,00452 құрады. Мырышты шаймалау реакциясы үшін реакция жылдамдығының константалары көрсетілген температурада сәйкесінше: 0,00074; 0,00146; 0,00218 құрады. Ерітіндіге мыс алу реакциясының активтену энергиясы 15,7±0,5 кДж/моль құрады; мырыш үшін ол 36,7±2,9 кДж/моль болды. Механоактивация материалдың магниттелуін төмендететіні белгілі болды: бастапқы шлактар мен қалдықтар үшін ол 7,3-7,5 (А×м2/кг) болды, ал механоактивация бұл мәнді 6,1-6,4 (А×м2/кг) дейін төмендетті. Шаймалаудан кейін механикалық активтендіру өнімдерін және қатты қалдықтарды магниттік бөлу жүзеге асырылды. Шикізатты күкірт және тұз қышқылдарымен шаймалау жағдайларының су және органикалық фазаның құрамына әсері анықталды. Алынған нәтижелер күкірт пен тұз қышқылының спирт ерітінділерінде механоактивті мыс шлагын шаймалау тиімділігін болжауға мүмкіндік береді. Алынған барлық нәтижелер жаңа.

Использование алифатических спиртов (н-пентанол, н-октанол, изопропанол) как растворителей при выщелачивании механоактивированных отвальных медных шлаков и хвостов их обогащения серной и соляной кислотами повышает извлечение меди на 26±3 %, а цинка на 34±3 % (при 348 К) в сравнении с выщелачиванием в водной среде. Продолжительность выщелачивания при этом сокращается на 15-20 %.

Алифатты спирттерді (н-пентанол, н-октанол, изопропанол) механикалық активтендірілген үйінді мыс шлактарын және оларды күкірт және тұз қышқылдарымен байыту қалдықтарын шаймалау кезінде еріткіштер ретінде пайдалану сулы ортада шаймалаумен салыстырғанда мыстың алынуын 26±3% - ға, ал мырышты 34±3% - ға (348 К кезінде) арттырады. Шаймалау ұзақтығы 15-20% - ға қысқарады.

Не внедрено

Енгізілмеген

Использование изопропанола как растворителя при выщелачивании механоактивированных отвальных медных соляной кислотой позволяет извлечь до 58 % цинка и до 89% меди в раствор; при этом не образуется труднофильтруемая пульпа.

Изопропанолды еріткіш ретінде қолдану, механоактивті үйінді мысты тұз қышқылымен шаймалау кезінде ерітіндіге 58% дейін мырыш пен 89% дейін мыс алуға мүмкіндік береді; сүзуге қиын пульпа пайда болмайды.

Гидрометаллургические производства; химическая технология неорганических веществ.

Гидрометаллургиялық өндірістер; бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы.

UDC indices
544.42
International classifier codes
53.37.31;
Key words in Russian
сольвометаллургия; выщелачивание; отвальный медный шлак; извлечение в раствор; жидкостная экстракция;
Key words in Kazakh
сольвометаллургия; шаймалау; мыс үйінділік шлагы; ерітіндіге шығару; сұйық экстракция;
Head of the organization Кетегенов Тлек Айтмуханович Доктор химических наук / Доцент
Head of work Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / Профессор