Введение к работе
'Актуальность темы. В настоящее время вовлечение в сфору производства труднообогатимых окисленных и снованных медных руд сдергивается из-за неэффективности их обогащения флотацией. Перспективный вариантом решения проблемы является перевод металла из труднообогагпмой окисленной формы (окоидц, силикаты, карбонаты) в легкообогатимую сульфидную за счет обработки элементарной серой в гидротермальных условиях (автоклаве). Для разработки способов обогащения окисленного сырья на основе гидротермального сульфидирования элементарной серой необходимы знания о параметрах и закономерностях протекания этого процесса, но такие сведения фактически отсутствуют.
Цель работы. Изучение химизма и кинотики сульфидирования оксидных соединений пади (1,П), свинца (П) и цинка элементарной серой з гидроторыальных условиях. На основании установленной физико-химической картины сульфидообразования с участие?* элементарной серы определить оптимальные условия процесса гидротермального сульфидирования труднообогатимых окисленных медных руд.
Связь теш с планом основных научных работ. Исследования зыполиялись в соответствии о заданиями, включенными в научно-ис-;лодовательсикэ проблемы, координируемые Назчным Советом АН СССР so физико-химическим проблемам обогащения полезных ископаемых: 'Разработка гидротермальной технологии сульфидизации окисленных і смаианных медных руд перед флотацией", АН КазССР по химико-'вхнологпчвским наукам: "Разработать технологию обогащения и ком-лексной переработки труднообогатимого сырья цветной металлургии", рограммами Государственного комитата СССР по науке и технике приложение й I к постановлению ГКНТ от 21 мая 1985г., I!» 222 и рилокение й 36 к постановлению ГКНТ от 30 октября 1985г.,Й555).
-ч-
Ьіотоди исследования. Изучение взаимодействия оксидных соединений металлов с элементарной серой выполнено с применением термодинамического и кинетического анализов, а такие физико-химических методов: автоклавного ДТА, дериватографического, рант-генофазового, химического, кристаллооптического, рН-мэтрии, инфракрасной спектроскопии.
Научная нпвизна. Методом минимизации энергии Гиббса произведен термодинамический анализ на ЭВМ сиотем "оксид металла (Си% J>btZn) - сера - вода". Исследовано влияние температуры, количес гва серы и воды на равновесный компонентный оосгав.
Для изучения химического взаимодействия в системах "твердое вещество - сора - вода" приманен автоклавный ДТА. Определены теи пературныо условия (начало взаимодействия) гидротермального сулі фидирования ряда твердых соединений (оксидов, карбонатов, гидро-ксосульфатов) меди, свинца и цинка, а такие минералов меди - xpt зоколлы, малахита, азурита.
Изучен химизм гидротермального сульфидирования- оксидов маді (1,П), свинца и цинка элементарной серой, а для окоидов меди получены также кинетические данные. Установлены ооновные закономаї ности и предложен вероятный механизм взаимодействия оксидов металлов с элементарной серой в гидротермальных условиях.
Практическая ценность. Результаты работы были использованы при разработке в Химико-металлургическом институте АН КазССР новой эффективной технологии обогащения іруднообогатишх окисленні медных руд, основанной на использовании способа гидротормальноп сульфидирования элецетарной серой с целью повышения извлечения металлов. Данная технология реализована в опытно-промышленном масштабе на Джезказгашзкои ГШС.
^Результата работы могут быть попользованы специалистами» а
иимаюіщіжісл вопросами сульфидообразованип в природних и гидро-
ыбталлургичооких процессах, а таїш проблемой синтеза сульфидов
металлов.
На защиту выносятся слетающие положения;
I) результаты гормоаиалитнчоского изучения взаимодойотвия оксидных соединений меди (1,11), свинца (П) и цинка о элементарно!! серой в воде; 2) химизм и кинетика гидротермального сульфидирова-нип оксидов меди (1,П) элементарной серой; 3) общие закономерности и механизм взаимодействия оксидов металлов (.Си., РЬ , т.п. ) с элементарной серой в гидротермальных условиях.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 8-мой Международной конференции по термическому анализу (Чехословакия, Г.Братислава, 1985г.), Ш Всесоюзной совещании ло химии и технологии халькогенов и халькоганидов (г.Караганда, 1986г.), Ш Всесоюзной конференции "Термодинамика и материаловедение полупроводников" (г.Москва, 1986г.), Всесоюзном координационном совещании по проблеме химического обогащения (г.Караганда, 1987г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано: тезисов докладов - 4, научных статей - Ч.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения,
пяти глав, заключения, списка литературы из 138 наименований,
содержит ^7 рисунков и ЗВ таблиц. Диссертация изложена на 162
страницах.