Извлечение цинка и меди из коллективного концентрата филизчайских полиметаллических руд тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Рзаев, Гамид Мехти оглы АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Баку МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Извлечение цинка и меди из коллективного концентрата филизчайских полиметаллических руд»
 
Автореферат диссертации на тему "Извлечение цинка и меди из коллективного концентрата филизчайских полиметаллических руд"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На прапах рукописи

РЗАЕВ ГАМИД МЕХТИ оглы

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЦИНКА И МЕДИ ИЗ КОЛЛЕКТИВНОГО КОНЦЕНТРАТА ФИЛИЗЧАЙСКИХ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД

02.00.01 — Неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Баку — 1992

Работа выполнена в Институте неорганической и физической химии АН Азербайджанской Республики.

Научные руководители:

доктор технических наук Ахмедов М. М.

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Юсубов Р. Н.

Официальные оппоненты:

чл. корр. АН Аз. Респ. доктор химических наук, профессор Рустамов П. Г.

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Али-заде 3. И.

Ведущая организация: Институт Металлургии им. Байко-ва АН СССР

Защита состоится « 1992 г. в /С2часов

на заседании Специализированного совета Д. 004.08.01 в Институте неорганической и физической химии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, Баку-143, пр. Азиз-бекова, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНФХ АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан « ГУ 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор химических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность ¿а^отЫд. При переработке полиметаллических сульфидных руд их обычно подвергают флотационному обогащению с целью получения селективных концентратов /медного, цинкового, свинцового и пнритного/. Однако, данный способ оказывается недостаточно эффективным при переработке^ руд, характеризующихся весьма дисперсным взаимным прорастанием раз-ли-шых минералов. В этих условиях не обеспечивается получение монометаллических селективных концентратов и ценные компоненты в значительной степени распределяются по всем концентратам. Переработка полученных таким образом селективных концентратов приводит к необратимой потере значительного содержания ценных компонентов.

К числу подобных трудноразделимых руд относятся полиметаллические руды филизчайского месторождения, весьма перспективные по содержанию цветных и ценных металлов.

Одним из перспективных направлений в решении вопроса о комплексной переработке филизчайских полиметаллических руд /ФПР/ является ориентация на коллективную флотацию с получением коллективного концентрата и малоценных отвальных хвостов. В связи с этим разработка принципиально новой технологической схемы комплексной переработки коллективного концентрата ФПР является актуальным.

Работа выполнялась в соответствии с планом щр ШФХ АН АР по теме "Разработка научных основ комплексной переработки колчеданно-полиметаллических руд ФилизчаВского месторождения" /гос. per. № 78068501/.

работы. Целью настоящей работы является изучение условий извлечения цинка и меди из коллективного концентрата. В этой связи были решены следующие задачи:

- изучены кинетика десульфуризации гранулированного концентрата и кинетика выщелачивания огарка и определены оптимальные параметры процессов;

- разработаны и определены условия очистки маточного раствора от меняющих компонентов и разделения цинка и меди;

- исследованы условия извлечения цинка и меда из раствора, а также определены узлы накопления ряда ценных металлов.

-г -

Ца.учная новизна^ Впервые исследована комплексная гидрометаллургическая переработка коллективного концентрата полиметаллических руд ошмэчайского месторождения. Изучена кинетика процесса десульфуризацип гранулированного коллективного колцектрата. На осюзании полученных при этом данных висказани некоторые суждения о химизме окисления сульфидов. Исследована кинетика выщелачивания цинка и меди из обожженного коллективного концентрата серной кислотой. Предложена двухстадийная схема извлечения в раствор цветных металлов и рекомендован режим процесса выщелачивания. Показана возможность эффективного разделения цинка и меди с использованием акионита АВ-16ГС.

ПЕШИйческая ценность. Разработанная технология позволяет перерабатывать коллективный концентрат, полученный из труд-нообогатимых руд с высокими выходами основных компонентов. Указанные в работе узлы накопления представляют интерес для попутного извлечения ряда ценных микрокомпонентов. Полученный пссле выщелачивания кек, содержащий свинец и серебро, является дешевым сырьем для их извлечения гидрометаллурги-чэским способом. Использование аммонита АВ-16ГС позволит аффективно разделить цинк и медь в сернокислых растворах. Найденные результаты могут быть использованы при дальнейших разработках технологии переработки коллективного концентрата.

Дпробация. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждалиоь на:

- республиканской научно-технической конференции по охране окружающей среды /Баку, 1982 г./;

- республиканской конференции молодых ученых-химиков, посвященной 15СКпетию Д.И.Менделеева /Баку, 1984 г./;

- всесоюзной конференции "Химия и технология редких, цветных металлов ? солей" /Фрунзе 1966 г./;

- II республиканской конференции молодых учешгх-хикиког /Баку. 1986 г./;

- III республиканской конференции молодых ?ченьх-химикс посвященной 80-летяь академика Нагаева Б.Ф. ЛУ88 г./.

ОхблиЩШМ;. По материалам диссертации опубликованы-О работ.

Диссертационная работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 16 таблиц и состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 106 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы и сформулированы задачи исследований.

В 26£22Ё приведен обзор литературы по переработке

сульфидных руд и концентратов, дан критический анализ этим работам, выявлены их недостатки и преимущества. На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи ис-ледования.

Вторая глава диссертации посвящена описанию методов химического и физико-химического анализа, а также изучению химизма обжига коллективного концентрата ФПР. В качестве исходного материала использовался коллективной концентрат, полученный из филизчайских полиметаллических руд, имеющий следующий средний состав по основным компонентам /е %/'. 2п - 21,61, Си - 2,43, П - 21,64 . 5 - 35,05, РЬ - 6,48.

Согласно данным рентгенофазового анализа .в сыром коллективном концентрате содержатся преимущественно следующие минералы: пирит Ре, халькопирит См Ре 5г , сфалерит £п5, галенит Рб 5 .

Было проведено дериватографяческое исследование химизма процесса окислительного обжига в динамическом режиме на стандартном дерматографе систем Н-1500 /рис. I/.

При расшифровке теплоэффектсв использовались рентгено-фазовый и химический фазовый методы анализа.

Наблюдаемый на кривой ДТА в интервале температур 60-140? эндо-аффект соответствует удалению адсорбированной воды из состава концентрата, что подтверждается уменьшением массы на кривой тт. При 280-300° набл.вдается удаление легкоотщеп-

лящейся серп:

2FeSt - 2 Fe S * Sz

При температуре више 300° наблюдается окисление пирита и халькопирита:

Fe S2 +30г Fe SO<,+ S0Z или FeJSO), 4FeSt-H0z - 2 F ег О 3 + 8 SÔZ Си F £ S 2 lO^CuSOe, * FeS04 2 Си F г £г + 7?гОг = Ft, 03 - 2Cu £0, - 2SOz

lia участке ТГ не наблюдается убыли массы, она интенсивно начинается с тешератури 410°, которая связана с разложением ранее образующихся сульфатов железа по реакции:

2FeS0^ ~ Fe,03 + (БОг, SOs, 0г) F*z Cs- Рс,0л +(50г,50з, 0J

Наряду с этик, при 500-520° возможно протекание совместной реакции, связанной с убылью массы:

In S *.3Fc50t =ZnO -3FeO SOг 5FeS04 + FeS = 2FeiûCf - 6SOz

.' При экзоэффекге в интервале температур 640-720° на участке кривых ТГ уменьшения массы не наблюдается. При этсм протекает сульфатяэация цкнка к свинца по реакции:

ZnS + 2 0z ^ Zn SOQ Pis - 20г = PB S Ou

Кроме того, происходи^ окисление, сопровождающееся образованием оксида цинка:

+ 30г-2^п0 + 250* ■

с повышением температуры в интервале 740-830 на кривых участка ТГ наблюдается уйыль масси, которая связана с разло-' жением сульфата цинка по реакции:

Отсюда вытекает, что до температуры 410° образуются сульфаты железа и меди, с дальнейшим повышением спи разлагаются с образованием оксидов. До температуря 650-700 образуются сульфаты цинка и свинца, которые'выше 700°С, раз-

снятая в среде воздуха..

Следовательно, дальнейшее исследование с целью перевода сульфидов в легкорастворимые формн необходимо проводить до температуры 650°С.

В третей главе приведены результаты исследований по грануляции, кинетике досульфуризеции и обжигу гранулированного коллективного концентрата. Измельченный концентрат /размерами частиц 0,06-1,14 мм/ гранулировали на барабанном грануляторе непрерывного действия.

Экспериментально установлено, что при использовании в качестве саяэущего воды - 8,5$, скорости вращения барабана - 18 об/ши, времени окатывания - 10-15 шш и температуре сушад гранул - 80° получаются, в основном, гранулы с размерами -7+5 мм со статической прочностью 1,85 кг/гр. - удовлетворяющие процессу обжига.

Изучалась кинетика десульфуризации гранул коллективного концентрата в интервале температур 400-800°С. результата опытов показали, что с ростов температуры и продлением ире-мени облшга степень десульфуризации растет и практически ' полностью процесс заканчивается при 650° в течение 30 минут. Так, например, при температуре 500° степень десульфуризации достигает 20$ за 3 мин, при 650° за 1,75 мин и т.д. В начальной стадии процесса наблвдается резкий рост степени десульфуризации до определенного времени, а затем постепенно замедляется /рис. 2/.

Обработка экспериментальных данных методами формальной кинетики показала, что кинетика десульфуризации описывается уравнением франка-Каменецкого:

Vi^T^rPT--?

отражающий наличие диффузионного торможения при протекании крксталлохикической стадии процесса. Константы скорости десульфуризации коллективного концентрата определялгеь при достижении степени десульфуризации 20 и 40%. Результаты ^ исследований были проверены уравнением Рогинского /-(/-*) = К*С • Расчеты показали, что константы скорости, вычисленные по уравнению Рогинского, отличаются от констант,вычисленных ло уравнению Франка-Каменецкого, однако величины

Рис. 2. Десульфури-аация коллективного концентрата. I - 400°С; 2 - 500°С;

6Ю°С; 4

650°С;

о - 700°С; 6 - 800°С.

I а ■/ а "тгттг"!'*' п гг^г^это-^- ^пш1 ■ . отношений между константами совпадают.

Значение кажущейся энергии активации /Еа*./ для интервала теглператур 400-Е00°С составляет 42,82 кДл/иоль, для 500~650°С - 22,35 кДж/моль, для 650-в00°С - 20,77 вДщ/моль.

При 400-500° десульфуризация концентрата протекает в кинетической области п описывается уравнением первого порядка /рис. 3/. С повышением температуры процесс переходит в

диффузионную область

0.7

100 90.

0,5

0,3

0.1

Температура,

Рис. 3. Грчфкк свидетельствую- Рис. 4. Влияяае температура

щий о применимости уравнения «а степень окзсленля XV -

1-го порядка. 1-400°; 2-500°; 20л/ч, 'г* - боек 1-степень

3-61X1°; 4-й5С0; С-700°; 0-300°. окисления. 2-сульфатная сера.

Изучено влияние различных факторов на окислителыю-сульфатизирующий обжиг концентрата в пределах 400-700°С на установке шахтного типа. До температуры 650° основная часть серы окисляется до сернистого ангидрида к сульфатной серы, а оставшаяся и огарке сульфид*13* сера составляет 2-3$ от общей сери. На атом основании оптимальной температурой обжига является 650°С /рис. 4/.

Влияние скорости пропускания воздуха при температуре 650° на степень окисления концентрата показало, что с ее увеличением в интервале 20-40 л/ч, степень окисления повышается. С дальнейиим увеличением скорости пропускания-воздуха в интервале 40-50 л/ч степень окисления почти не изменяется. При более высоких скоростях пропускания воздуха степень окисления несколько снижается, что объясняется уменьшением времени контакта. В этой связи оптимальной скоростью пропускания воздуха является 40-50 л/ч, при которой содержание сульфатной серы в огарке составляет 7,Ь6$, а сульфидной Г,05^. -.

. , В дальнейшем исследовалось влияние времени обжига при оптимальных скорости пропускания воздуха и температуре на степень окисления концентрата. С продлением времени обмга в интервале 15-60 швут наблюдается рост степени окисления, которая достигает 56-97$ при 650°С. Дальнейшее увеличение времени обжига не приводит к повышении степени окисления. . При этом происходит частичное уменьшение-сульфатной серы, вследствие разложения сульфата меди. Таким образом, оптимальным временем обжига концентрата является 60 мнут.

'. Па оснований полученных данных смонтирована лабораторная' установка непрерывного действия. Гешература е реакторе поддерживалась й пределах 6СЮ-650°С, скорость пропускания воздуха изменялась в пределах 80-110 д/ч.

Результаты анализов отходящих газов показали, что при температуре 650° л скорости пропускания воздуха 90 л/ч в отходящем газе содерешше диоксида серы составляет н среднем у '- 10,4?, при скорости подачи воздуха 100 л/ч - Э.о£, при НО л/ч - 7,6%. Таким образом, оптимальной выбрана

скорость 90 л/ч.

Химическими анализами установлено, что обожженный при оптимальных условиях концентрат содержит в среднем /вес.%/'. Си ~ 2,51, 2л - 22,06, Ге - 22,00, Ро - 6,63, Лу«?*"- 7,93, ~ 1.05 я др.

Четвертая глава посвящена изучению кинетики сернокислотного выщелачивания цинка я меди из огарка методом порошка и влияния различных факторов на извлечение цинка и меди.

При выщелачивании огарка- применялась в качество растворителя серная кислота с определенным.избытком с целью поддержания постоянней концентрации в течение опита. Опиты проводились на установке, состоящей из вшцелачизателя, термостата, иечяшш, соединенной с электромотором, обратного холодильника. Скорость вращения мешалки составляла 500—600 об/кии, концентрация серной кислоты изменялась в пределах • 50-200 г/л, Т:Ж 1:10. Огарок брался массой 10 гр, поверхностью 48 дм2/г, размерам частиц 0,08-0,25 ми. Скорость растворения огарка описывается уравнена ем

С целью определения константы скорости проводилось выщелачивание раствором серной кислота цри. различных концентрациях, температурах и при Г:2 1:20.

Из кинетических кривых /зависшость -^(/-л.) от С / найдены тангенсы углов нчклона при различная температурах и определены константы скорости растворения циька и меди: Ь° с 30° 60° . 60° 40°

и ' - /

Кг», М11Н 0,0369 0,0293 0,0153 0,0101

К си, Мин'' 0,0332 0,0294 0,0133 0,0088

По температурной зависимости констант скоростей были определены значения хажуидахся энергий активаций, которая доя выщелачивания дпнка составляет 13,65 кДж/моль, для меди - 11,03 кДж/моль при температуре 90°0.

Найденные значения энергий активаций позволяют придти к заключению, что процесс выщелачивания цинка и меди из огарка раствором серной кислоте при температурах 60~9С°С протекает в диффузионном режиме.

Опыт пс выщелачиванию огарка раствором серной кислоты показали, что при концентрации 100 г/л, температуре 90°С, Т:Е 1:10 и в интервале врекени 60-9G минут, степени извлечения цинкг, меди и железа достигают ссответственно 82%. 70$ и 35JS. При дальнейшем продлении времени до I5Ü минут степени извлечения цинка и меди растут лишь на 1,5-2$, а железа - на Ъ%.

В процессе выщелачивания с повышением соотношения T:¡8 до 1:16 степень извлечения цинка и меди также повышается, достигая . 92-95$. Для получения большей концентрации цинка и медк в растворе выщелачивание огарка проводилось белее концентрированным раствором серной кислоты /1Ь0 г/л/ /табл.1/.

Таблица I

Зависимость извлекаемое™ цинка, меди и железа при выщелачивании обожженного концентрата серной кислотой /кот. H¿SC\,15Q г/л, Т:К 1:10, тем-ра ЬО°/

Время, мин Содержание извлекаемых компонентов в раствор,г/л

Си Степень1 извлечения, % Степень извлечения, % Fe Зтепень извлечения, %

5 0,54 21,42 5,50 24.93 3,50 15,90

30 1,00 ■ 39,68 8,82 39,93 10,33 46,95

45 1,18 •46,82 12,57 56,98 10,50 47,72

60 1,45 57,53 16,10 72.93 10,83 49,45

.75 2,15 85,31 19,60 83,84 П,30 51,3S

00 2,40 95,23 21,60 97,91 12,54 57,00

120 2,41 95,63 21,70 98,36 13,64 62,00

Из табл.1 видно, что с продлением времени вшчегочизвнил до 90 минут степень извлечения цинка, меди и железа достигает 97%, 95% и 57% соответственчо. Дальнейшее продление времени существенного влияния на рост степени извлечения цинка и меди не оказывает. При этом содертание в растворе цинка составляет 21 .€0 г/л, иеди 2,40 г/л, железа 12,54 г/л.

Однако, полученные раствори из-за недостаточной концентрации цинка и меди не гагут применяться для выделения их электролизом, поотом.у было изменено соотношение Т:Х.

Как видно из таблиц» 2, при соотношении Т:Н 1:4 концентрации цинка, меди и железа достигают соответственно /в г/л/: 51,45, 5,09 и 25,55. В конце I стадии шиаелачивлняя в растворе остается около 70-75 г/л свободной кислоты.

Таблица 2

Влияние Т:Н на степень извлечения шшка, меда и железа при выщелачивании огарка раствором серной кислоты /конц.//¿5^,150 г/л, тем-ра 90°, время 90 мин/.

Соотношение Содержание основных Степень извлечения,

Т :Н компонентов, г/л.

Си_

1:10 15.42 2,45 21,80 74,63 97,60 98,82

1:6 '¿0,20 3,97 34,25 55,11 94,27 93,12

1:4 ¿5,55 5,09 51Л 5 46,45 94,12 93,29

1:3 10,27 6,19 57,50 24,93 74,13 78,28

С целья уменьшения кислотности раствора и концентрирования щ,нка и меди с этим яе раствором проводилось повторное ввделачиЕ.эяие огарка. На обеих стадчях зццелачивания сохранялось Т:Я 1:4. В конце второй стадии выщелачивания в растворе содержание пинка достигало 80-в2 г/л, а меда 9-9,2г/л.

В пятой главе рассматривается очистка глоточного раствора и получение цкнка и меда. В конце второй стадии выщелачивания рЯ мяточяого раствора равнялось Г, Для его изменения с целью создания условия для осаждения яолеза в раствор добавляли оксид цинка до достижения рП=2,5. Для полного окисления Гг3' к риствору дополнительно добавляли МпОг я 0?_ . ;;р>! нагревании маточного раелвора до 90-95° железо ооавда-

- T¿ -

лось в виде ярозита /R (0Н\ (SС\}/. В очищенном от: келеза растворе концентрация цинка составляла 84 г/л, а меда 8,4г/л.

Очистка раствора от меда проводилась двумя методами: цементацией и ионообменной смолой.'В процессе цементации меди использовался цинковый порошок в следующих соотноше-.ниях к стехиометрическому количеству меди: 1:1; 1:1,25; 1:1,5; 1:2. При добавлении цинкового порошка в соотношении 1:1,25 при 25°С, в течение 15 минут медь практически цементируется. Вместе с медью цементируется кадмий, образуя мед-но-кадаиевый кек. В очищенном от меди растворе концентрация цинка достигает'92,5 г/л.

Для очастки раствора от меда использованы Taiae ионообменные смоли: анионит АВ-16ГС и анионит AH-3I. Обработанный 0,5^ раствором серной кислоты, а затем 0,01 Ñ раствором хлорлда кальция анйснит переносился в колонку диаметром 16 кы в высотой анионита в колонке 050 ш. Оптимальная скорость пропускания рзсг&рв- 1200 мл/ч.

Опыты проводились в пределах pli-2-5. Результаты анализов показывают, что динамическая обменная емкость анионита AH-3I достигает максимума при píl 5, а анионита АВ-16ГС -

Дальнейшее повышение pu приводит к резкому понижению емкости анисяита АВ-16ГС, а у анионита А11-31 она почт не изменяется.

Десорбция меди из анионита АВ-16ГС проводилась при по-мощп 30$ раствора серной кислоты. В элюате, при промывке ' АВ-16ГС, соотношение меди и цинка составляло 93:2, а пря элюировании из анионита АН-31-87.50:12,50.

После первого циила в элюате концентрация медя достигала 14 г/л, а при повторных использованиях раствора для элюировзния концентрация меди п растворе доходила 40-42 г/л.

Изучено поведение свинца и некоторых микрокомпояентоп: Cd • Со « » As > Aç и определены их узлы накопления пря переработке коллективного концентрата предложенным способом.

Содержаться в концентрате /1s, в процессе обжига, около 00/. переходит в состав отходящих газов. Из ыакрокомпонен-тов PS при выщелачивании почти полностью остается в составе хека в виде сульфата свинца. Содержите Сс1 , Со , Л/<-определялось атомно-адсорбционннм спектрометром. В табл. 3 приведены узлы накопления и содержание микрокомпонентов в исходных и в промежуточных продуктах.

Таблица 3

Материал Содержание компонентов Распределение коьптонентоа, %

CJ ■Со. /Л CJ Со /А

Сыр.ко^л.кснц. 0бож. к. кони. р-р КИС. гшщ. г/л Р-р нейтр.ваш. г/л Р-р после очистки железа г/л. Медный р-р, г/л. Ци1тов11Й р-р, г/л. 0,05 0,06 0,048 0,06 0,048 0,0005 0,043 0,005 0,007 0,0058 0,0069 0,0058 0.С05 0,0007 0,0014 0,00?. 0,0015 0,0017 0,0013 0,0011 0,0002 80,00 50,00 80,00 10,40 89,58 82,25 52,67 84,05 86,80 12,60 75,00 42,50 76,97 84,60 15,38 120

При очистке раствора от железа гидролитическим путем около 20%С-с!> Со и 2Ы° НС уносится железистым осадком. При выщелачивании концентрате Лд остается в железистом остатке.

Полученный раствор по содержанию цинка уступает растворам, полученным при переработке цинковых концентратов, поэтому необходимо било проверить на электролиз цинка.

В процессе электролиза цинка из раствора в качестве катода брали алюминиевую пластинку /0,40с^1^/, а анодом слукяла свинцоЕая пластинка. Электролиз проводился в интервале плотности- тока 3,5-7 А/дм2. Результаты исследований показали, что при плотности тока 4 А/дм и температуре 40° выход цинка по току достигает 93

Также проверялся электролиз меди из олюата,полученного при разделении цинка и меда. При атом концентрация меди достигала 40,4 г/л.

Результаты исследований извлечения меди из раствора в интервале плотности тока 0,71-2,0 А/да2 показали, что при плотности тока 1,5-2 выход по току достигает 98,75$. Таким образом, раствор,полученный при выщелачивании огарка,вполне пригоден для электролиза цапка и меди.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЛВД

1. разработан гидрометаллургический метод переработки коллективного концентрата филизчайских полиметаллических руд о извлечением цинка и меди, определены узлы накопления

Р1 . Се] , Со , М: . Л& , А9 •

2. Результаты термографического исследования показали, что окнслительао-сульфЕТизиругаций об:хиг коллективного концентрата, в основном, протекает до 650°С. При более высоких температурах сульфаты цинка и меди разлагаются с образованием оксидов.

3. Изучена формальная кинетика процесса десульфуризация коллективного концентрату б интервале температур 400-800°С,'

вччислэны константы скоростей, а также энергии активаций, которые для интервала температур 400-500°С составляет 42,815 кДж/моль, 500-650°С - 22,353 кДж/моль, 650-600°С -20,766 кДж/моль. Установлено, что при 4Ю-500°С десульфу-ризация концентрата протекает в кинетичгской обчасти и описывается уравнением первого порядка. С повышением температуры процесс переходит в диффузионную область.

4. Установлены оптимальные параметры окиелктельно-сульфатиэирующего обжига коллективного концентрата в стационарных условиях: температура - 650°С, скорость пропускания воздуха-окислителя 40-50 л/ч, время обжига 60 минут, размеры гранул -7+5 мм, содержание сульфатной серн - 7,98^. Определено, что при обжиге коллективного концентрата на непрерывно-действующей установке производительностью 50 г/ч и скорости пропускания воздуха 90 л/ч содержание диоксида серы в отходящем газе составляет э среднем 10,4$. При этом содержание сульфидной серн в огарке составляло 1,05^, 9 степень окисления сульфидов достигала 97-98$.

5. Изучена формальная кинетике сернокислотного выщелачивания огарка коллективного концентрата и на основе полученных данных вычислены константа скорости и энергии активации. Установлено, что энергия активации извлечения цинка из огарка составила 13,66 кДж/моль, т.е. процесс протекает в диффузионном режиме.

6. Определено, что при выщелачивании огарка раствором серной кислоты с концентрацией 150 г/л при соотношении Т:2 1:4, продолжительности 90 минут, наблюдается максимальное извлечение цинка - 93Я, меди - 86$. В первичном паточном растворе концентрация цичка достигает 51,45, меди 5,40 г/л, а после второй ступени содержание их я растворе достигает: цинка 80432, меди 9-9,2 г/л.

7. Изучена очистка маточного раствора от делеза с добавлением к раствору оксида цинка с осаждением его в виде ярозята при рП=2,5. В растворе остается лишь 1,5 г/л железа.

8. Нгйденц условия разделения меди и цинка с применением анпониТа АВ-16ГС. При этом из маточного раствора медь

полностью адсорбируется анионитом. Найдены также оптимальные условия цементации меди с добавлением цинкового порошка в 1,25 кратном количестве от теоретического.

9. Изучено поведение г. определены узлы накопления CJ , Со . № . Р$ . ÁQ при переработке коллективного концентрата гидрометаллургическим способом. Установлено, что при кислом выщелачивании огарка 80% Cd , 82,25 Со и 75,t Л'i переходят в раствор, а серебро остается в кеке. При гидролитической очистке раствора от железа 2055 Сс/ , 16% Со и 25^ /V¿ уносится железистым остатком.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Ксубог Р.Н., Рзаев Г.М., Гаджиев Ф.А., Эфендиев Ч.Д. К исследованию грануляции коллективного концентрата // Тезисы докладов, республиканской научно-технической конференции со охране окружающей среды. £аку - 1982.- С. 15-16.

2. Рзаев Г.М., Гадкиев Ф.А. Исследование процесса выщелачивания коллективного концентрата // Материалы республиканской конференции молодых ученых-химиков,посвященной 150-летию Д.И.Менделеева. Баку - 1984.- С. 29.

3. Шахтахтянский Г.Б., Юсубов Р.Ц., Рзаев Г.М., Гаджиев Ф.А., Эфендиев Ч.Д. Исследование окислительно-сульфатизирую-щего обжига коллективного концентрата филизчайских полиметаллических руд // Азерб.хим.хурн. Баку - 1985.-¡М.- С. гго-123.

•i. Шахтахтинский Г.Б., Юсубоа Р.Н., Гада ев Ф.А., Рзаев Г.М., Эфендиев Ч.Д., Алиев Ф.Г. Выщелачивание обожженного коллективного концентрата руд // Доклады Al! Азерб.ССР. ?Л II. - I98G. - С. 40-43.

5. Юсубов Р.Н., Ибадзаде э.К., Гаджиев Ф.А., Рзаев Г.М. Ионообменное извлечение меди из растворов переработки коллективного концентрата // Темен докладов всесоюзной конференции химия и технология редких, цветных металлов и солей, фрунзз - 1986. - С. 100.

6. ксубоь F.H.. Алиев С.Г., Ахмедов М.М., Рзаев Г.М.

Извлечение свинца из кека кислотного выщелачивания обожженного коллективного концентрата ФПР // Азерб.хим.журн. Баку - 1988.-№5.- С. 125-130.

7. Рзаев Г.М., Мирзоева A.A., Алиев Ф.Г. Электроэкстракция меди из раствора, полученного выщелачиванием обожженного коллективного концентрата // материалы III Республиканской конференции молодых ученых-химиков, посвященной 80-летив академика М.Ф.Нагиева. Баку. "Элм". - 1988.- С. 173.

8. Юс.убов Р.Н., Алиев Ф.Г.,. Ахмедов М.М., Джяхандаров Ш.Д., Рзаев Г.М., Паджафкулиева А.Р.'Выщелачивание обожженной полиметаллической руды аммиачным раствором // Лзерб.хим. журн. Баку - 1989.-)Я-- С. I07-III.