Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды"

На правах рукопь

□О34ььоо^

Палеев Павел Леонидович

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СУЛЬФИДИЗИРУЮЩЕГО ОБЖИГА ТРУДНООБОГАТИМОЙ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕЙ АРСЕНОПИРИТНОЙ РУДЫ

Специальность: 25.00.13 - Обогащение полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

о5 ДЕК Ю08

Чита - 2008

003456569

Работа выполнена в лаборатории химии и технологии природного сырья Байкальского института природопользования Сибирского отделения РАН

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Гуляшинов Анатолий Никитич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Карасев Константин Иванович;

кандидат технических наук, доцент Костромина Ирина Владимировна

Ведущая организация:

ООО Управляющая компания «ЗабНИИ-инвест», ООО «ЗабНИИ-технология»

Защита состоится 16 декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете: г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, зал заседаний ученого совета

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю Совета

Факс: (3022) 41-64-44; Web-server: www.chitgu.ru; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета

Автореферат разослан 15 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. геол.-минерал, наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях увеличения объемов производства золота горнодобывающая промышленность вынуждена вовлекать в переработку труднообогатимое мышьяксодержащее (арсенопи-ритное) сырье и как сопутствующий компонент извлекать мышьяк из недр в составе добываемых руд. В Забайкалье имеются большие запасы руд, содержащих тонкое и дисперсное золото. Золото в этих рудах находится в тесной ассоциации с арсенопиритом, входя в структуру в виде тонковкрап-ленных или эмульсионных ассоциаций. Данные руды представляют собой крупный сырьевой источник получения золота.

При технологическом переделе проблема вывода мышьяка, усложняющего технологию извлечения металлов, ухудшающего качество товарной продукции и загрязняющего окружающую среду, а также его дальнейшая утилизация является весьма актуальной задачей. По этой причине необходима комплексная переработка сырья с переводом мышьяка в малотоксичный продукт, его безопасное захоронение, а также поиск путей использования мышьяка в качестве исходного материала для производства нетоксичной многотоннажной продукции.

Из отходов мышьяка в естественных условиях устойчивы и могут складироваться без захоронения арсениды железа, скородит и сульфиды мышьяка. Последние - наиболее концентрированные по содержанию основного компонента и компактны по объему. Они относятся к IV классу опасности.

Анализ существующих технологий, использующих обжиг при переработке упорных золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов, показывает, что они страдают существенными недостатками: сложное технологическое оборудование; использование в качестве сульфидизатора чистого пирита, дорогостоящей элементарной серы и необходимость дополнительного процесса доокисления остаточной серы на выходе огарка из печи; недостаточное вскрытие арсенопирита и выделение из него мелкого и тонкого золота и неполное удаление мышьяка. Получаемые отвальные материалы, содержат арсенаты кальция или железа, которые при хранении растворяются и загрязняют окружающую среду.

Поэтому требуется усовершенствование процесса обжига для создания рациональной технологии переработки данного сырья, которая бы позволила решить экологический вопрос - перевести мышьяк в малотоксичную сульфидную форму.

Одним из способов перевода мышьяка в малотоксичную сульфидную форму и утилизации его с минимальным отрицательным воздействием на окружающую среду является обжиг арсенопиритных руд в атмосфере перегретого водяного пара с серосодержащим агентом. Процесс сопровождается декрипитацией минералов, что значительно улучшает дальнейшее выделение золота. При обжиге арсенопирита в атмосфере перегретого водя-

ного пара мышьяк выделяется в виде оксидов. Сульфидирование оксидов мышьяка возможно продуктом диссоциации пирита - серой.

Диссертационная работа выполнялась в рамках программы фундаментальных исследований лаборатории химии и технологии природного сырья БИП СО РАН «Проект 17.1. Разработка физико-химических основ направленной модификации минералов при вскрытии и глубокой переработке труднообогатимого и техногенного сырья, содержащего благородные металлы (№ Г.Р. 0120.0 406607), при поддержке программы отделения химии и новых материалов (ОХНМ) РАН по теме 4.6.2. «Физико-химические основы получения искусственных концентратов в процессах комплексной химико-металлургической переработки труднообогатимых руд цветных, редких и благородных металлов» и интеграционного проекта № 161 СО РАН «Новые и нетрадиционные типы золоторудных месторождений Сибири: геология, геохимия, технология», Блок 4 - «Технология и экология. Изучение процессов комплексной переработки коренных (упорных) золотосодержащих руд месторождений Сибири».

Научная идея работы - обжиг золотосодержащей арсенопиритной руды в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором позволит максимально выделить мышьяк в малотоксичной сульфидной форме и повысить степень извлечения золота.

Цель работы. Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Термодинамическое моделирование сульфидизирующего обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара.

2. Выявление кинетических особенностей обжига арсенопиритсодержащей руды.

3. Установление оптимальных режимов обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара с пиритным концентратом.

4. Обоснование предложенной рациональной технологической схемы переработки золотосодержащей арсенопиритной руды.

5. Технико-экономическая оценка предлагаемой технологической схемы переработки арсенопиритной руды.

Объект исследования - золотосодержащая арсенопиритная руда Карийского рудного поля, участок - Сульфидный (Восточное Забайкалье).

В руде содержится: золота 44,5 г/т, серебра 26,2 г/т, при содержании арсенопирита до 55 % и пирита до 20 %.

Предмет исследования - процесс деарсенизации золотосодержащей арсенопиритной руды при обжиге в атмосфере перегретого водяного пара.

Методы исследований. Термодинамическое моделирование с использованием программного комплекса «Астра-4/рс»; экспериментальные исследования процесса обжига. Анализ исходной руды и продуктов обо-

гащения проводился посредством минералогического, химического, рент-генофазового, пробирного, фотоколориметрического методов анализа. Обработка результатов исследований выполнена с применением методов математической статистики и пакета прикладных программ Microsoft Excel. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые дана оценка термодинамического равновесия процесса взаимодействия арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара в интервале температур 673-1173 К. Установлена возможность вывода мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при обжиге арсенопирита с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара, и определены поля устойчивости образующихся сульфидов мышьяка.

2. Выявлены кинетические особенности, определяющие эффективность обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара, при этом установлено, что процесс деарсенизации проходит в диффузионной области.

3. Экспериментально подтверждено, что арсенопирит в атмосфере перегретого водяного пара в присутствии пирита разлагается с образованием пирротина и магнетита и выделением дисульфида мышьяка. Процесс сопровождается декрипитацией минералов, что позволяет вскрыть мелкое и тонкое золото из арсенопирита.

4. Выявлены рациональные режимы обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором (пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %).

Достоверность научных положений обеспечена представительным объемом лабораторных исследований, подтверждена удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально полученных данных, обеспечивающих 80-85 % надежности, а также получением патента на изобретение.

Личный вклад автора состоит в:

- проведении термодинамических расчетов процесса взаимодействия арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара;

- экспериментальных исследованиях по изучению кинетики процесса обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- выявлении рациональных параметров эффективности процесса сульфи-дизирующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- технико-экономической оценке технологии переработки арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- оформлении заявки на получение патента на изобретение.

На защиту выносятся слелуютир няучнмр ппгтожрния; 1. Термодинамическим моделированием процесса сульфидизирующего обжига арсенопирита показана возможность образования соединений мышьяка в малотоксичной сульфидной форме - AS2S3 (трисульфид) и

Аз484 (тетрасульфид), что позволит перевести соединения мышьяка из одного класса опасности в другой, менее опасный.

2. Эффективность удаления мышьяка в газовую фазу определяется особенностью протекания процесса в диффузионной области и, главным образом, зависит от температуры и продолжительности обжига. Зависимость степени деарсенизации от продолжительности обжига удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева - Колмогорова.

3. Предложена технология вывода мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при переработке труднообогатимой золотосодержащей руды, включающая обжиг с сульфидизатором (некондиционным пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %), которая позволяет частично утилизировать токсичные отходы, содержащие пирит, при эффективном извлечении золота.

Практическая значимость работы:

- обоснованы рациональные технологические режимы эффективного сульфидирования мышьяка арсенопирита продуктами термического разложения пирита;

- разработана патентозащищенная технологическая схема переработки золотосодержащей арсенопиритной руды, позволяющая выводить мышьяк из технологического передела в малотоксичной сульфидной форме и повысить извлечение золота из упорных золотомышьяковых руд, а также снизить потери золота с отвальными хвостами и дополнительно вовлечь в эксплуатацию техногенное сырье с утилизацией пирит-содержащих отходов.

Реализация результатов работы:

1. Основные научные результаты вошли в отчет по интеграционному проекту № 161 СО РАН «Обжиг золотомышьяковых концентратов в атмосфере пара с выводом сульфидов мышьяка».

2. Разработанные физико-химические основы технологии обжига в атмосфере перегретого водяного пара рекомендованы к использованию на предпроектной стадии работ применительно к РЬ^п рудам Озерного месторождения.

3. Выданы рекомендации ГФУП «Бурятгеоцентр» для технико-экономического обоснования кондиций разведки и последующего освоения запасов «упорных» руд золотомышьякового, золото-колчеданного и иных минеральных типов.

3. Основные научные и практические результаты выполненных исследований вошли в лекционный и лабораторный курс по специальным методам обогащения на кафедре «Обогащение полезных ископаемых и вторичного сырья» ЧитГУ.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. Всероссийском симпозиуме «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Хабаровск, 2002);

2. Международной научно-практической конференции «Новые технологии добычи и переработки природного сырья в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004);

3. Н-1У-0Й школе-семинаре молодых ученых «Проблемы устойчивого развития региона» (Улан-Удэ, 2001,2004,2007);

4. Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новые технологии добычи и переработки природного сырья в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004);

5. Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс» (Улан-Удэ, 2006);

6. Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые Сибири» (Улан-Удэ, 2006);

7. Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления «Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья» (Улан-Удэ, 2007);

8. III Международной научно-практической конференции, посвященной году планеты Земля и 85-летию Республики Бурятия «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2008).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 15 опубликованных научных работах, из них 1 публикация в издании, входящем в перечень ВАК Минобрнауки России и один патент РФ на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 129 библиографических источника, и содержит 121 страницу, включая 19 рисунков, 24 таблицы и 4 приложения.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе представлены результаты оценки современного состояния проблемы вывода и захоронения мышьяка при переработке минерального сырья, проведен обзор современных методов переработки золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов. Дан сравнительный анализ рассмотренных технологий. Показаны проблемы, возникающие при переработке золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов, связанные с утилизацией мышьяковистых соединений и решением ряда экологических вопросов.

Во второй главе изучены термодинамические основы и проведено моделирование обжига арсенопирита с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара с помощью термодинамического программного

--------------

В третьей главе выявлены основные кинетические особенности обжига золотосодержащей арсенопиритной руды в атмосфере перегретого водяного пара.

В четвертой главе даны результаты по выявлению оптимальных режимов обжига арсенопиритсодержащей руды с сульфидизатором в атмосфере водяного пара, обеспечивающие максимальное удаление мышьяка в малотоксичной сульфидной форме.

В пятой главе на основе проведенных исследований предложена рациональная технологическая схема переработки золотосодержащей арсе-нопиритной руды и выполнена технико-экономическая оценка предлагаемого способа переработки.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю с.н.с., к.т.н., доценту Гуляшинову А.Н., заведующей лабораторией химии и технологии природного сырья БИЛ СО РАН, с.н.с., к.х.н. Хантургаевой Г.И. и н.с., к.т.н. Антроповой И.Г. за консультации, всему коллективу лаборатории химии и технологии природного сырья БИЛ СО РАН за поддержку и помощь при подготовке диссертации, а также заведующему кафедрой «ОПИ и ВС» ЧитГУ, д.т.н., профессору Мязину В.П. за помощь в доработке и подготовке диссертации к защите.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные результаты исследований отражены в следующих научных положениях.

1. Термодинамическим моделированием процесса сульфидизи-рующего обжига арсенопирита показана возможность образования соединений мышьяка в малотоксичной сульфидной форме — Ав^з (три-сульфид) и Ав,^ (тетрасульфид), что позволит перевести соединения мышьяка из одного класса опасности в другой, менее опасный.

Термодинамический расчет системы РеАзБ-РеБг-НгО проводили в интервале температур 673-1173 К в зависимости от расхода РеБг и Н20 на 1 моль РеАвЗ (рис. 1- 4).

При взаимодействии 1 моля арсенопирита с 1 молем пирита и 1 молем воды (рис. 1) при температуре 673 К мышьяк выделяется в конденсированной фазе в форме металлического мышьяка. Увеличение температуры обжига до 873 К приводит к увеличению в возгонах количества тетрасульфи-да мышьяка Аэ484 от 2 до 24,5 %. При температуре процесса 873 К металлический мышьяк отсутствует.

Мышьяк, помимо тетрасульфида в газовой фазе, представлен Аб4 (0,3 %), Аб406 (до 0,2 %), при данной температуре пирит полностью модифицируется в пирротин (РеБ). При температуре процесса 973 К содержание тетрасульфида мышьяка несколько падает (до 16,8 %). Дальнейшее увеличение температуры до 1173 К также приводит к уменьшению содержания образующегося сульфида мышьяка.

Установлено что, для полного извлечения мышьяка в сульфидной форме 1 моля пирита недостаточно. Увеличение количества сульфидизато-ра до 1,5 молей (рис. 2) приводит к выделению мышьяка в сульфидных формах при температуре 973-1073 К. Сульфиды мышьяка представлены трисульфидом до 70 % в конденсированной фазе и тетрасульфидом до 30

% в газовой фазе. При увеличении температуры до 1073 К конденсированная фаза трисульфида мышьяка исчезает. Мышьяк представлен в виде Аб484, АЭБ И АЗ4.

-кАв - Аб4

-к РеБ - Ав484 ■

-Ре82 -802

1073 1173 температура, К

«-Н28 — Б2

Рис 1. Равновесный состав при взаимодействии 1М РсАвЭ с 1М Ре32 и 1М Н20: к - конденсированное состояние

о о

>Я В

673 773 873 973 1073 1173

температура, К

-А-кАэ —■—к РеБ —к Ре82 -*-Н28 -*-Аз4 —•— Ая484 -е-к Аэ283 — Б02 -в-82 Рис. 2. Равновесный состав при взаимодействии 1М РсАз8 с 1,5М БеБг и 1М Н2О

Увеличение количества сульфидизатора до 2 молей (рис. 3) несколько расширяет температурный диапазон существования трисульфида АБгБз^) -от 973 до 1073 К.

Увеличение количества молей воды влияет на образование трисульфида мышьяка, который при избыточном содержании воды не образуется. Из рис. 4 видно, что пои 973 К мышьяк втгпноется в виде тетрасудьфндг.

Таким образом, результаты проведенного термодинамического моделирования доказывают возможность полного извлечения мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при обжиге арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара. Теоретически необходимый расход

сульфидизатора составляет 1,5-2 моля. Увеличение количества воды более 1 моля приводит к окислению образующихся сульфидов мышьяка. Термодинамический анализ свидетельствует о возможности проведения экспериментальных исследований в необходимом интервале температур (9731073 К) при избытке сульфидизатора и ограниченном количестве воды с получением сульфидов мышьяка заданного состава.

3,5

л ч о 2

« №

—¥-=--*--

773 873 973

кАэ -«-к Рев —к Ре82

Аз454 —•—802 -в-82

1073 1173 температура, К -к—Шв -©—Аз283

Рис. 3. Равновесный состав при взаимодействии 1М РеАяБ с 2М Ге82 и 1М Н20 § 3,5 т

673

773

кАэ Аз484

873

-к Рев -Б02

973

-кГе82 -82

1073 1173 температура, К -Н2Й — АзБ

Рис. 4. Равновесный состав при взаимодействии 1М РеАзБ с 2М Ре82 и 2М Н20

2. Эффективность удаления мышьяка в газовую фазу определяется особенностью протекания процесса в диффузионной области и, главным образом, зависит от температуры и продолжительности обжига. Зависимость степени деарсенизации от продолжительности обжига удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева - Колмогорова.

Проведен формально-кинетический анализ процесса обжига арсено-пиритсодержащей руды в атмосфере водяного пара, который показал, что

процесс удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева-Колмогорова

а = 1- ехр(кт"), (1)

где а — доля прореагировавшего вещества ко времени т,

кип- постоянные. По Ерофееву, п - число последовательных стадий при образовании устойчивого начального центра новой твердой фазы. На рис. 5 представлены интегральные кинетические кривые, которые отражают зависимость степени деарсенизации от продолжительности обжига при различных температурах. Из рисунка видно, что температура существенно влияет на степень деарсенизации.

0,5 -

1500 время, с

♦ 773 К ■ 873 К ж 973 К • 1073 К Рис. 5. Зависимость степени деарсенизации от времени

Если экспериментально полученная зависимость степени превращения вещества от времени описывается уравнением (1), то, откладывая на оси абсцисс значения 1п т, а на оси ординат - 1п[-1п(1- а)], получим прямую линию.

Из экспериментальных данных степени деарсенизации было получено значение двойного логарифма и построен график зависимости 1п[-1п(1- а)] от 1п т. На рис. 6 показана прямолинейность графика для каждой температуры, которая показывает, что процесс удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева-Колмогорова. Постоянная п находится по наклону отрезков в координатах двойного логарифма от степени превращения и логарифма от времени. Значение п < 1 свидетельствует о том, что изучаемый процесс лежит в диффузионной области. В случае, когда п —> 1, процесс протекает во всем объеме твердого вещества.

На рис. 7 показана зависимость скорости реакции от времени. Из рисунка бйдко, что ^^ири^ 1ь дсарссншсщии дис 1 игае 1. максимума через 5 минут. Для всех температур максимум проявляется в указанном интервале.

♦ 773 К в 873 К А 973 К х 1073 К

Рис. 6. Зависимость 1п[-1п(1- а)] от 1п т для процесса деарсенизации для каждой температуры

Дг

время, с

♦ 773 К ■ 873 К А 973 К • 1073 К Рис. 7. Зависимость скорости деарсенизации от времени

На основании экспериментальных данных в уравнении (1) определены коэффициенты пик, значения которых показывают, что процесс деарсенизации арсенопирита протекает в диффузионной области. Определены значения констант скорости реакции и энергии активации, которая равна 13,59 кДж/моль. Установлено, что константа скорости процесса растет с увеличением температуры.

3. Предложена технология вывода мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при переработке труднообогатимой золотосодержащей руды, включающая обжиг с сульфидизатором (некондиционным пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %), которая позволяет частично утилизировать токсичные отходы, содержащие пирит, при эффективном извлечении золота.

Для нахождения оптимальных режимов деарсенизации использовалась матрица планирования эксперимента, по которой варьировались такие параметры как - температура (х|), продолжительность процесса (х2) и расход сульфидизатора (хз), которые задавали по трехфакторной матрице планирования эксперимента на пяти уровнях.

Уровни изучаемых факторов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Уровни изучаемых факторов

Факторы Уровни

1 2 3 4 5

(Х|) температура процесса, К 673 773 873 973 1073

(хг) продолжительность процесса, мин 5 10 15 20 25

(хз) масса сульфидизатора, г 0 0,10 0,25 0,50 0,75

Лабораторные опыты по обжигу арсенопиритсодержащей руды с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара были проведены на разработанной установке, представленной на рис. 8. Установка состоит из трех основных узлов - электропечи 2, парогенератора 3, реактора 4. Для получения водяного пара в парогенератор подается холодная вода, расход пара осуществляется по расходу воды ротаметром типа РМ-1а. Контроль и регулирование температуры в реакционной зоне печи осуществляется терморегулятором (Ш 4538) с точностью ± 1 К. Поглотители газов 5 позволяют определять количество продуктов в газовой фазе.

Для определения остаточного содержания мышьяка в полученных огарках был проведен химический анализ стандартным гипосульфидным методом, фотометрически, по окраске коллоидного раствора. По степени отгонки мышьяка методом усреднения результатов были построены графики частных зависимостей степени деарсенизации мышьяксодержащей арсенопиритной руды от факторов (X*) (рис. 9-10).

Рис. 8. Схема лабораторной установки: 1 - ротаметр; 2 - электропечи; 3 - парогенератор; 4 - реактор; 5 - поглотители газов

0

600 700 800 900 1000 1100

температура, К

Рис. 9. Зависимость степени деарсенизации от температуры.

80

70 -

60

50

10

20 30

время, мин

Рис. 10. Зависимость степени деарсенизации от времени

Методом наименьших квадратов были определены алгебраические выражения для частных функций. Расчетные значения частных функций представлены в таблице 2.

Таблица 2

Расчетные значения частных функций

Уровни

Функции

Y,=(f(T)) = 9 10"5-0,002Xi

Y2=(f(t)) = -0,0182Хг + 1,1039Х2+58,798

2

3

4

5

Среднее значение

39,4176 49,2316 73,8456 92,2596 96,9736

70,3456

63,8625 68,0170 71,2615 73,5960 75,0205

70,3556

Функция зависимости степени деарсенизации от содержания РеБг - не значима, так как не влияет на степень деарсенизации.

С учетом значений частных функций обобщенное уравнение Прото-дьяконова примет вид:

V =----(9 ■ 10 5X.2 - 0.002ЛГ.) • (-0,0181Х22 +1,1 039Х, + 58,758)

70,3506 ' 1

Коэффициент корреляции обобщенного уравнения У составляет К = 0,996 при значимости ^ = 699,28. Ошибка уравнения составила 0,56 %, что свидетельствует о соответствии экспериментальных данных полученным зависимостям.

Из анализа частных зависимостей степени деарсенизации арсенопи-ритной руды (У;) от факторов (Х|) следует, что оптимальными условиями процесса деарсенизации арсенопиритной руды являются: температура 9731073 К; продолжительность обжига 20-25 мин. Обжиг целесообразно вести при температуре 973-1003 К (увеличение температуры до 1023 К повышает инкапсуляцию золота в огарке).

В таблице 3 представлены технологические показатели обжига арсе-нопиритсодержащей руды с сульфидизатором в оптимальных режимах (температура 1003 К, продолжительность 20 мин).

Таблица 3

Технологические показатели обжига

Продукт Выход Содержание, % Распределение, %

г % As S As S

Шихта 50,00 100,00 7,20 18,24 100,00 100,00

Огарок 33,88 67,76 0,01 1,62 0,09 6,48

Пыль 0,50 1,00 0,16 56,00 0,02 3,31

Конденсат 13,68 27,36 26,24 55,84 99,88 90,21

Невязка 1,94 3,88

Таким образом, на основе анализа результатов исследований установлено, что сульфидизирующий обжиг арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара позволяет максимально удалить мышьяк в малотоксичной сульфидной форме. Степень деарсенизации составляет 99,7-99,9 %, а степень десульфидизации 97-98 %. Высокая степень десульфидизации исходного сырья исключает необходимость до-окисления остаточной серы.

Полученные данные рентгенофазового анализа возгонов, с использованием дифрактометра D8 ADVANCE фирмы Bruker AXS, свидетельствуют, что мышьяк удаляется с газовой фазой в форме дисульфида (AS2S2). Помимо дисульфида мышьяка идентифицируется фаза элементарной серы (рис. 11).

По данным рентгенофазового и минералогического анализа огарков, конечными железосодержащими фазами являются магнетит (РезОД следы гематита (Ре20з) и пирротина (Fei.xS).

межплоскостные расстояния, Â

Рис. 11. Штрихрентгенограмма возгонов

Методика проведения лабораторных исследований по цианированию заключалась в следующем: масса навески выщелачиваемой пробы составляла по 50,0 г на каждый параллельный опыт, соотношение Ж:Т = 4:1, концентрация цианида NaCN составила 4,0 г/л. Данный процесс проводили в течение 8 часов при комнатной температуре и интенсивном перемешивании. Цианированию подверглись исходная проба и проба, обожженная в атмосфере перегретого водяного пара при температуре 1003 К крупностью -0,5 + 0,25 и класса флотационной крупности (60-70 % класса -0,074 мм).

Определение массовой концентрации золота в растворах осуществлялось с заданной периодичностью, с использованием атомно-адсорбционной спектроскопии.

Из анализа полученных данных установлено, что растворение золота протекает с достаточно высокой скоростью и практически заканчивается в течение первого часа выщелачивания. Степень извлечения золота из огарков для класса крупности -0,5+0,25 составляет 57 % (рис. 12а), а для класса флотационной крупности -94% (рис. 12 б) и увеличивается почти на 4245 % по сравнению с необожженной пробой. Степень извлечения серебра достигает 92 %.

£ 100

а) ;

6)

3 <

S

о

2

4

б 8 10 время, час

0

2

4

6

8

10

время, час

исходная—»—огарок » исждная ■ огарок

» исходная ■ огарок

Рис. 12. Выщелачивание золота цианистым раствором: а) для класса крупности -0,5+0,25; б) для класса флотационной крупности

(60-70 % класса -0,074 мм)

На основании проведенных исследований предложена принципиальная технологическая схема переработки труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды, которая представлена на рис. 13. По данным экспериментальных исследований установлено, что наиболее высокие технологические показатели достигаются на классе крупности -0,5 мм, при этом наблюдается незначительный пылеунос. В этой связи, именно руда данного класса крупности направляется на обжиг.

Построение схемы осуществлялось классическим методом. Арсено-пиритная руда направляется на дробление и последующее стадиальное измельчение с выделением класса - 0,5 мм, которая в дальнейшем смешивается с пиритным концентратом и направляется на обжиг. Обжиг проводили в печи «кипящего слоя» (КС). Для обжига может использоваться и циклонная печь типа «Кивцет», переоборудованная для обжига. В качестве дутья в данных агрегатах используется перегретый водяной пар. Процесс сульфидизирующего обжига проводили при температуре 1003 К (730 °С), соотношение арсенопиритная руда : пиритный концентрат, равное 3:1. Подачу смеси осуществляли со скоростью, обеспечивающей время обжига не менее 20 мин.

При обжиге сульфиды железа окисляются до магнетита, мышьяк возгоняется в виде дисульфида А5282 и конденсируется в твердую фазу с парами воды. Полученный огарок направляется на дальнейшее обогащение на концентрационном столе с целью выделения крупного золота. Степень извлечения крупного золота составила 22,19 %. Далее хвосты гравитационного обогащения подвергаются магнитной сепарации для извлечения железа в магнетитовый концентрат. Процесс мокрой магнитной сепарации осуществлялся на магнитном анализаторе типа АМ-1 при напряженности магнитного поля 60 кА/м. Результаты разделения продуктов следующие: магнитная фракция - 50 %, немагнитная фракция - 50 %.

Введение двух перечисток в процессе магнитной сепарации обеспечивает получение магнетитового концентрата (магнитной фракции) с извлечением в него железа 90,47 %.

Немагнитная фракция направляется на дальнейшую переработку для извлечения золота по традиционной технологической схеме переработки (цианированием) с получением золото-серебряного концентрата.

Газы и пыль из печи подаются на циклоны. При охлаждении газов происходит конденсация дисульфида мышьяка и серы, которые отделяют фильтрацией. Полученные дисульфид мышьяка и серу направляют на складирование. Вода находится в обороте.

Внедрение данной технологической схемы позволит решить ряд задач:

- кимпдсксно иСПОЛЬЗОосхТЬ мИНСраЛЬНСС СЫрЬС — БОиЛС-ХЬ I» ИСрСрибоТ

ку труднообогатимые золотосодержащие арсенопиритные руды, утилизировать некондиционной пиритный концентрат с получением дополнительной товарной продукции - магнетитового концентрата, соответствующего ТУ 47-73.060.20-01-02;

руда

пиритныи концентрат -0,5 мм, сод-ние S не < 35 %

Дробление 1

Измельчение (-0,5 мм)

I

Обжиг в атмосфере ПВП

Т = 750 С, продолжительность 20-25 минут, соотношение руда: пиритный концентрат = 3:1

водяной пар

огарок

I

Гравитация

пыль, газы

концентрат

Магнитная сепарация

I J

немагнитная магнитная фракция фракция

Пылегазоулавливание Фильтрование

I

Перечистка 1

немагнитная магнитная фракция фракция

_1 I

Перечистка 2

немагнитная магнитная дисульфид Аэ фракция фракция и Б2

I

вода, газы

I

Очистка от

—Т^

Очистка от вОч

вода

I

Получение пара

на извлечение Аи и Ag

магнетитовыи концентрат складирование

Рис. 13. Технологическая схема переработки золотосодержащих арсенопиритных руд

- снизить экологическую нагрузку на природную среду за счет перевода токсичных соединений мышьяка в малотоксичную сульфидную форму;

- повысить извлечение валютного металла - золота, за счет мелкого и тонкого золота.

Проведен расчет основных технико-экономических показателей предложенной технологии переработки золотосодержащей арсенопиритной руды с применением сульфидизирующего обжига в атмосфере водяного пара. В результате внедрения предлагаемой технологии, при объеме производства 100 ООО т в год, можно получить 3,1377 т золота, 1,8078 т серебра и 33 900 т магнетитового концентрата, что с учетом эксплуатационных затрат, даст прибыль 1 203 713,6 тыс. руб. в год, за счет повышения извлечения золота и серебра. Срок окупаемости капитальных вложений составляет 1,4 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной научно-практической задачи, имеющей важное значение для горноперерабаты-вающей отрасли - вовлечение в эксплуатацию труднообогатимых золотосодержащих руд с повышенным содержанием мышьяка и серы.

Основные выводы работы заключаются в следующем:

1. Термодинамическим моделированием процесса сульфидизирующего обжига арсенопирита, с использованием программного комплекса «Ас-тра-4/рс», показана возможность образования соединений мышьяка в малотоксичной сульфидной форме - А528з (трисульфид) и Аз484 (тетрасуль-фид), что позволит перевести соединения мышьяка из одного класса опасности в другой, менее опасный.

2. Экспериментально доказано, что при обжиге арсенопиритсодержа-щей руды в атмосфере перегретого водяного пара эффективность удаления мышьяка зависит от температуры и продолжительности процесса и определяется эффективностью физико-химических процессов в диффузионной области.

3. Установлено, что зависимость степени деарсенизации от продолжительности обжига удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева -Колмогорова.

4. Определены рациональные режимы обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором (пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %), обеспечивающие максимальную возгонку и выделение мышьяка в сульфидной форме: температура 973-1073 К; продолжительность обжига 20-25 мин, соотношение арсено-

. ----------------------------У-----—--------- /Т^ „ Л . Г'-.П \ ________-1.1

ип^пшая ууда . ипршпшп липщ,шра1 спэо . 1 распив -1.1.

5. Экспериментальными исследованиями доказано, что перевод мышьяка в малотоксичную сульфидную форму позволит снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и изменить построение технологической схемы с учетом требований экологической безопасности.

6. Обоснована и разработана принципиальная технологическая схема, отличающаяся от традиционной тем, что после измельчения руды до класса - 0,5 мм, она подвергается обжигу с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара в специальных печах с последующим выделением гравитацией свободного золота, улавливанием и отделением малотоксичных соединений мышьяка в отдельный продукт, что позволяет, наряду с повышением извлечения золота, снизить экологическую нагрузку на окружающую природную среду и дополнительно выделить магнетитовый концентрат, соответствующий ТУ 47-73.060.20-01-02.

7. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной технологии, при переработке 100 000 т/год, равен 1 203 713,6 тыс. руб. в год (в ценах на II квартал 2008 г.). Предотвращенный эколого-экономический ущерб за счет снижения нагрузки на окружающую среду составляет 8 743,73 тыс. руб. в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Палеев П.Л., Хантургаева Г.И., Гуляшинов А.Н. Обжиг золотосодержащего арсенопиритного концентрата в атмосфере перегретого водяного пара // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. -№ 1. - С. 91-92.

2. Гуляшинов А.Н., Антропова И.Г., Палеев П.Л. Разработка технологии вывода мышьяка при переработке упорных золотосодержащих руд // Тез. докл. II школы-семинара молодых ученых «Проблемы устойчивого развития региона». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2001. - С.33-35.

3. Гуляшинов А.Н., Хантургаева Г.И., Палеев П.Л., Ратушная C.B., Антропова И.Г. Термодинамическое моделирование деарсенизации арсе-нопирита // Тез. докл. в материалах научной конференции «Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования». - Чита: ЧИПР СО РАН, 2001.-С.58.

4. Антропова И.Г., Гуляшинов А.Н., Палеев П.Л., Калинин Ю.О. Термодинамическое моделирование процесса сульфидизирующего обжига ар-сенопиритсодержащего сырья в атмосфере водяного пара. // Сб. трудов. Всероссийского симпозиума (ХИФПИ-02). «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование». - Хабаровск: Дальнаука, 2002. Т.1. - С.39-41.

5. Антропова И.Г., Гуляшинов А.Н., Никифоров К.А., Палеев П.Л. Роль водяного пара в пирометаллургических процессах переработки окисленных и сульфидных руд тяжелых цветных металлов // Материалы годичного Собрания ВМО. - Москва: ВИМС, 2002. - С. 13-15.

6. Палеев П.Л., Гуляшинов А.Н. Вывод мышьяка при переработке упорных золотосодержащих руд // Материалы III школы-семинара молодых ученых России. «Проблемы устойчивого развития региона». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2004. - С.238-240.

7. Папеев П.Л., Гуляшинов А.Н. Удаление мышьяка при переработке упорных золотосодержащих руд и концентратов // Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новые технологии добычи и переработки природного сырья в условиях экологических ограничений». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2004. - С.48-50.

8. Палеев П.Л., Гуляшинов А.Н. Извлечение золота из упорных арсе-нопиритных руд // Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2006. - С. 84-86.

9. Палеев П.Л. Кинетика деарсенизация золотосодержащих арсенопи-ритных руд / П.Л. Палеев, Г.И. Хантургаева, А.Н. Гуляшинов, И.Г. Антропова, В.П. Мязин, A.B. Татаринов, Г.И. Хараев // Вестник БГУ. Серия 9: Физика и техника, Улан-Удэ: БГУ, 2006.- Вып. 5 - С. 216-221.

10. Палеев П.Л. Переработка упорных золотосодержащих руд и концентратов // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые Сибири». - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2006. - С. 6-9.

11. Палеев П.Л., Гуляшинов А.Н. Переработка упорных золотосодержащих руд Ü Материалы IV школы-семинара молодых ученых России. «Проблемы устойчивого развития региона». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН,

2007. - С. 147-149.

12. Палеев П.Л., Гуляшинов А.Н. Обжиг золотосодержащих арсено-пиритных руд в атмосфере перегретого водяного пара // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления «Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2007. - С. 126-128.

13. Палеев П.Л., Гуляшинов А.Н., Антропова И.Г., Хантургаева Г.И. Технология переработки золотосодержащих арсенопиритных руд // Материалы III Международной научно-практической конференции, посвященной году планеты Земля и 85-летию Республики Бурятия «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона». - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН,

2008. - С. 275-277.

14. Гуляшинов А.Н., Палеев П.Л., Хантургаева Г.И., Антропова И.Г. Обжиг золотосодержащего арсенопиритного концентрата в атмосфере перегретого водяного пара // Материалы международного совещания (Плак-синские чтения) «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья». Владивосток: Тихоокеанская академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности, 2008. - С. 395397.

15. Пат. 2309187 Рсссийгк-яя- «Ьрдрпятгия МП К 7 О? R 11/00. Способ переработки золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов / Гуляшинов А.Н., Палеев П.Л., Антропова И.Г., Хантургаева Г.И. - № 2006101025/02; заявл. 10.01.2006; опубл. 27.10.2007. Бюлл. № 30. - 3 с.

Подписано в печать 12.11.2008 г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Объем 1,3 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ N 32

Отпечатано в типографии Изд-ваБНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Палеев, Павел Леонидович

Введение.

Глава 1.

1.1. Современное состояние проблемы вывода и захоронение мышьяка при переработке минерального сырья.

1.1.1. Вывод мышьяка на стадии гидрометаллургических переделов.

1.1.2. Вывод мышьяка из пирометаллургических процессов при переработке руд и концентратов.

1.1.3. Вывод мышьяка при переработке упорных золотых концентратов.

1.1.4. Утилизация и переработка мышьяксодержащих отходов.

1.1.5. Захоронение мышьяксодержащих отходов.

1.1.6. Области использования мышьяка.

1.2. Применение водяного пара при обогащении минерального сырья.

1.3. Объект исследования, цели и задачи.

Выводы по главе.:.

Глава 2. Теоретические основы процесса обжига арсенопирита с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара.

2.1. Расчет термодинамического равновесия процесса обжига арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара.

Выводы по главе.

Глава 3. Формально-кинетический анализ процесса обжига арсенопиритсодержащего материала в атмосфере перегретого водяного пара.

Выводы по главе.

Глава 4. Технологические основы процесса сульфидизирующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере водяного пара.

4.1. Установка и методика исследования.

4.2. Оптимизация сульфидизирующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере водяного пара.

4.3. Матрица планирования эксперимента.71.

4.4. Обработка полученных результатов.

4.5. Обжиг арсенопиритсодержащей руды с сульфидизатором в атмосфере водяного пара.

Выводы по главе.

Глава 5. Технологическая схема и технико-экономическая оценка предлагаемой технологии.

5.1. Технологическая схема переработки золотосодержащей арсенопи-ритной руды.

5.2. Расчет основных технико-экономических показателей переработки золотосодержащей арсенопиритной руды по предлагаемой технологической схеме.

Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды"

Актуальность проблемы. В современных условиях увеличения объемов производства золота горнодобывающая промышленность вынуждена вовлекать в переработку труднообогатимое мышьяксодержащее (арсенопиритное) сырье и как сопутствующий компонент извлекать мышьяк из недр в составе добываемых руд. В Забайкалье имеются большие запасы руд, содержащих тонкое и дисперсное золото. Золото в этих рудах находится в тесной ассоциации с арсе-нопиритом, входя в структуру в виде тонковкрапленных или эмульсионных ассоциаций. Данные руды представляют собой крупный сырьевой источник получения золота.

Наиболее важной проблемой в технологии комплексной переработки полупродуктов металлургического производства является удаление, обезвреживание, захоронение или использование мышьяка. Промышленное использование мышьяка и его соединений не превышает 1,5 % от количества, поступившего с сырьем на предприятия цветной металлургии, а обезвреживание или захоронение мышьяковых продуктов ввиду высокой их токсичности связано с большими затратами. Установлено, что основное количество мышьяка поступает на предприятия отрасли с медными и золотосодержащими концентратами - 52,4 % от всего количества [1].

В золотодобывающей отрасли мышьяк, в основном, представлен в форме арсенопирита и частично арсенатов кальция и железа и накапливается в хвосто-хранилищах и отвалах обогатительных фабрик. Существует точка зрения, что мышьяк в хвостохранилищах золотоизвлекающих фабрик (ЗИФ) находится в устойчивой форме арсенопирита, скородита и в экологическом плане безопасен. Однако это справедливо, когда эти соединения находятся в массиве пород в условиях равновесного их образования и макрокристаллического состояния. Как показала многолетняя практика, арсенопирит, скородит и другие малорастворимые в воде соединения мышьяка, находясь в хвостоотстойниках и отвалах в тонкодисперсной форме в смеси с солями, реагентами обогатительных фабрик и в условиях подвижности кислотно-щелочного и кислородного баланса среды, претерпевают окисление, растворяются в фильтрующихся водах и загрязняют окружающую среду. Так, например, наличие в отвалах карбонатов, гидроксида кальция способствует раскислению арсенопирита и вымыванию мышьяка фильтрующими водами [2].

При технологическом переделе мышьяк переходит практически во все твердые продукты обжига, а также концентрируется в отходящих газах и сточных водах. Поэтому проблема вывода мышьяка, значительно усложняющего технологию извлечения металлов, ухудшающего качество товарной продукции и загрязняющего окружающую среду, является весьма актуальной задачей.

По этой причине необходима комплексная переработка сырья с переводом мышьяка в малотоксичный продукт, его безопасное захоронение, а также поиск путей использования мышьяка в качестве исходного материала для производства нетоксичной многотоннажной продукции.

Из отходов мышьяка в естественных условиях устойчивы и могут складироваться без захоронения арсениды железа, скородит и сульфиды мышьяка. Последние являются наиболее концентрированными по содержанию основного компонента и компактны по объему. Они относятся к IV классу опасности [3].

Анализ существующих технологий, использующих обжиг при переработке упорных золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов, показывает, что они страдают существенными недостатками: сложное технологическое оборудование; использование в качестве сульфидизатора чистого пирита, дорогостоящей элементарной серы и необходимость дополнительного процесса до-окисления остаточной серы на выходе огарка из печи; недостаточное вскрытие арсенопирита и выделение из него мелкого и тонкого золота и неполное удаление мышьяка. Получаемые отвальные материалы, содержат арсенаты кальция или железа, которые при хранении растворяются и загрязняют окружающую среду.

Одним из способов перевода мышьяка в малотоксичную сульфидную форму и утилизации его с минимальным отрицательным воздействием на окружающую среду является обжиг арсенопиритных руд в атмосфере перегретого водяного пара с серосодержащим агентом. Процесс сопровождается декрипи-тацией минералов, что значительно улучшает дальнейшее выделение золота. При обжиге арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара мышьяк выделяется в виде оксидов. Сульфидирование оксидов мышьяка возможно продуктом диссоциации пирита — серой.

Работа выполнялась в рамках программы фундаментальных исследований лаборатории химии и технологии природного сырья БИП СО РАН «Проект 17.1. Разработка физико-химических основ направленной модификации минералов при вскрытии и глубокой переработке труднообогатимого и техногенного сырья, содержащего благородные металлы (№ Г.Р. 0120.0 406607), при поддержке программы ОХНМ РАН по теме 4.6.2. «Физико-химические основы получения искусственных концентратов в процессах комплексной химико-металлургической переработки труднообогатимых руд цветных, редких и благородных металлов» и интеграционного проекта № 161 СО РАН «Новые и нетрадиционные типы золоторудных месторождений Сибири: геология, геохимия, технология», Блок 4 - «Технология и экология. Изучение процессов комплексной переработки коренных (упорных) золотосодержащих руд месторождений Сибири», тема «Обжиг золотомышьяковых концентратов в атмосфере пара с выводом сульфидов мышьяка».

Научная идея работы - обжиг золотосодержащей арсенопиритной руды в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором позволит максимально выделить мышьяк в малотоксичной сульфидной форме и повысить степень извлечения золота.

Цель работы. Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Термодинамическое моделирование сульфидизирующего обжига арсе-нопирита в атмосфере перегретого водяного пара.

2. Выявление кинетических особенностей обжига арсенопиритсодержа-щей руды.

3. Установление оптимальных режимов обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара с пиритным концентратом.

4. Обоснование предложенной рациональной технологической схемы переработки золотосодержащей арсенопиритной руды.

5. Технико-экономическая оценка предлагаемой технологической схемы переработки арсенопиритной руды.

Объект исследования. Золотосодержащая арсенопиритная руда Карийского рудного поля, участок - Сульфидный (Восточное Забайкалье). Вид ору-дения - кварц-сульфидное.

По данным минералогического анализа руда содержит: арсенопирита 55%, пирита 20%, кварца 15%. В данной пробе руды содержится: золота 44,5 г/т и серебра 26,2 г/т. Что дает возможность предположить высокий экономический эффект при переработке данной упорной руды.

Предмет исследования. Процесс деарсенизации золотосодержащей арсенопиритной руды при обжиге в атмосфере перегретого водяного пара.

Методы исследований. Термодинамическое моделирование с использованием программного комплекса «Астра-4/рс»; экспериментальные исследования процесса обжига. Анализ исходной руды и продуктов обогащения проводился посредством минералогического, химического, рентгенофазового, пробирного, фотоколориметрического методов анализа. Обработка результатов исследований выполнена с применением методов математической статистики и пакета прикладных программ Microsoft Excel.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые дана оценка термодинамического равновесия процесса взаимодействия арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара в интервале температур 673-1173 К. Установлена возможность вывода мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при обжиге арсенопирита с сульфидизато-ром в атмосфере перегретого водяного пара, и определены поля устойчивости образующихся сульфидов мышьяка.

2. Выявлены кинетические особенности, определяющие эффективность обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара, при этом установлено, что наиболее эффективно процесс деарсенизации проходит в диффузионной области.

3. Экспериментально подтверждено, что арсенопирит в атмосфере перегретого водяного пара в присутствии пирита разлагается с образованием пирротина и магнетита и выделением дисульфида мышьяка. Процесс сопровождается декрипитацией минералов, что позволяет вскрыть мелкое и тонкое золото из арсенопирита.

4. Выявлены рациональные режимы обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором (пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %).

Достоверность научных положений обеспечена представительным объемом лабораторных исследований, подтверждена удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально полученных данных, обеспечивающих 80-85 % надежности, а также получением патента на изобретение.

Личный вклад автора состоит в:

- проведении термодинамических расчетов процесса взаимодействия арсенопирита с пиритом в атмосфере перегретого водяного пара;

- экспериментальных исследованиях по изучению кинетики процесса обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- выявлении рациональных параметров эффективности процесса сульфидизи-рующего обжига арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- технико-экономической оценке технологии переработки арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара;

- оформлении заявки на получение патента на изобретение.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Термодинамическим моделированием процесса сульфидизирующего обжига арсенопирита показана возможность образования соединений мышьяка в малотоксичной сульфидной форме - AS2S3 (трисульфид) и AS4S4 (тетрасуль-фид), что позволит перевести соединения мышьяка из одного класса опасности в другой, менее опасный.

2. Эффективность удаления мышьяка в газовую фазу определяется особенностью протекания процесса в диффузионной области и главным образом зависит от температуры и продолжительности обжига. Зависимость степени де-арсенизации от продолжительности обжига удовлетворительно описывается экспоненциальным уравнением Ерофеева — Колмогорова.

3. Предложена технология вывода мышьяка в малотоксичной сульфидной форме при переработке труднообогатимой золотосодержащей руды, включающая обжиг с сульфидизатором (некондиционным пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %), которая позволяет частично утилизировать токсичные отходы, содержащие пирит, при эффективном извлечении золота.

Практическая значимость работы:

- обоснованы рациональные технологические режимы эффективного сульфи-дирования мышьяка арсенопирита продуктами термического разложения пирита;

- разработана патентозащищенная технологическая схема переработки золотосодержащей арсенопиритной руды, позволяющая выводить мышьяк из технологического передела в малотоксичной сульфидной форме и повысить извлечение золота из упорных золотомышьяковых руд, а также снизить потери золота с отвальными хвостами и дополнительно вовлечь в эксплуатацию техногенное сырье с утилизацией пиритсодержащих отходов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. Всероссийском симпозиуме «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Хабаровск, 2002);

2. Международной научно-практической конференции «Новые технологии добычи и переработки природного сырья в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004);

3. II-IV-ой школе-семинаре молодых ученых «Проблемы устойчивого развития региона» (Улан-Удэ, 2001, 2004, 2007);

4. Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новые технологии добычи и переработки природного сырья в условиях экологических ограничений» (Улан-Удэ, 2004);

5. Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс» (Улан-Удэ, 2006);

6. Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые Сибири» (Улан-Удэ, 2006);

7. Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления «Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья» (Улан-Удэ, 2007);

8. III Международной научно-практической конференции, посвященной году планеты Земля и 85-летию Республики Бурятия «Приоритеты и особенности развития Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2008).

Публикации. Основное содержание работы изложено в 15 опубликованных научных работах, из них 1 публикация в издании, входящем в перечень ВАК Минобрнауки России и один патент РФ на изобретение.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Палеев, Павел Леонидович

Основные выводы работы заключаются в следующем:

1. Термодинамическим моделированием процесса сульфидизирующего обжига арсенопирита, с использованием программного комплекса «Астра-4/рс», показана возможность образования соединений мышьяка в малотоксичной сульфидной форме - AS2S3 (трисульфид) и AS4S4 (тетрасульфид), что позволит перевести соединения мышьяка из одного класса опасности в другой, менее опасный.

2. Экспериментально доказано, что при обжиге арсенопиритсодержащей руды в атмосфере перегретого водяного пара эффективность удаления мышьяка зависит от температуры и продолжительности процесса и определяется эффективностью физико-химических процессов в диффузионной области.

3. Установлено, что зависимость степени деарсенизации от продолжительности обжига удовлетворительно описывается уравнением Ерофеева -Колмогорова.

4. Определены рациональные режимы обжига арсенопирита в атмосфере перегретого водяного пара с сульфидизатором (пиритным концентратом с содержанием серы не менее 35 %), обеспечивающие максимальную возгонку и выделение мышьяка в сульфидной форме: температура 973-1073 К; продолжительность обжига 20-25 мин, соотношение арсенопиритная руда : пиритный концентрат (FeAsS : FeS2), равное 3:1.

5. Экспериментальными исследованиями доказано, что перевод мышьяка в малотоксичную сульфидную форму позволит снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и изменить построение технологической схемы с учетом требований экологической безопасности.

6. Обоснована и разработана принципиальная технологическая схема, отличающаяся от традиционной тем, что после измельчения руды до класса - 0,5 мм, она подвергается обжигу с сульфидизатором в атмосфере перегретого водяного пара в специальных печах с последующим выделением гравитацией свободного золота, улавливанием и отделением малотоксичных соединений мышьяка в отдельный продукт, что позволяет, наряду с повышением извлечения золота, снизить экологическую нагрузку на окружающую природную среду и дополнительно выделить магнетитовый концентрат, соответствующий ТУ 4773.060.20-01-02.

7. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной технологии, при переработке 100 000 т/год, равен 1 203 713,6 тыс. руб. в год (в ценах на II квартал 2008 г.). Предотвращенный эколого-экономический ущерб за счет снижения нагрузки на окружающую среду составляет 8 743,73 тыс. руб. в год.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Палеев, Павел Леонидович, Улан-Удэ

1. Снурников А.П. Комплексное использование минеральных ресурсов в цветной металлургии / А.П. Снурников. М.: Металлургия, 1986. - 396 с.

2. Новин А.П. Пути повышения извлечения золота из руд и песков / А.П. Новин, Ю.В. Румянцев, О.Г. Перфильев // Сб. науч. трудов ин-та Иргиредмет. -Иркутск, 1981.

3. Исабаев С.М. Сульфидирование мышьяксодержащих соединений и разработка способов вывода мышьяка из концентратов и промпродуктов цветной металлургии: автореф. дисс. . д-ра техн. наук. Иркутск, 1991. - 39 с.

4. Горохова Л.Г. Синтез и термическая устойчивость арсенатов поливалентных металлов: дисс. . канд. хим. наук. Алма-Ата, 1988. - 173 с.

5. Махметов М.Ж. Термическая устойчивость и растворимость арсенатов / М.Ж. Махметов, Л.Г. Горохова. Алма-Ата: Наука КазССР, 1988. - 112 с.

6. Махметов М.Ж. Химия и технология соединений мышьяка и сурьмы / М.Ж. Махметов, А.К. Сагадиева // Труды химико-металлург. ин-та АН КазССР. -Караганда, 1980. Т. 29. - С. 24 - 41.

7. Махметов М.Ж. Проблемы химии и металлургии Центрального Казахстана / М.Ж. Махметов, Л.Г. Горохова // Химия и технология халькогенов и халькогенидов Алма-Ата : Наука КазССР, - Т. 4. - 1985. С. 54 - 60.

8. Проблема мышьяка в производстве цветных металлов, методы его вывода, обезвреживания и утилизации 1979: сб. материалов конференции. - М.: ЦНИИЭИЦветмет, 1979. - 56 с.

9. Григорьев Ю.О. Очистка сточных и оборотных вод предприятий цветной металлургии / Ю.О. Григорьев, В.В. Пушкарев, Н.Н. Пустовалов, О.Г. Передерий // Сб. научн. трудов ин-та "Казмеханообр". Алма-Ата, 1975. - № 15. -С. 123-133.

10. Передерий О.Г. Существование технологических процессов добычи и переработки руд цветных металлов / О.Г. Передерий, Р.Н. Щекалева, Г.И. Аржанников. Свердловск, 1979. - 73 с.

11. Ашихмина Т.П., Угорец М.З., Пинегина Н.Д. и др. Очистка от мышьяка нейтрализованного электролита рафинирования меди и качество получаемого медного купороса // Комплексное использование минерального сырья. 1985. -№ 7. - С. 22-27.

12. Передерий О.Г., Любимов А.С., Холманских Ю.Б. и др. Современные методы очистка сточных вод от мышьяка // Цветные металлы. 1977. - №6.- С. 48-50.

13. Пустовалов Н.Н., Цикарева Л.И., Передерий О.Г. и др. В кн. Комплексное использование руд и концентратов. М., 1976. С. 23-24.

14. Передерий О.Г., Любимов А.С., Смирнов Л.А. и др. Внедрение сульфидно-пиролюзитной технологии очистки от мышьяка сточных вод сернокислотного производства// Цветные металлы. 1982. - №6. - С. 32-34.

15. А.С. 444406 СССР Российская Федерация. Способ осаждения мышьяка из растворов с помощью моносульфида железа / А.В. Николаев, Л.К. Чучалин, Л.И. Тюленева. и др. БИ, 1977, № 23. - Зс.

16. Руководство по обезвреживанию мышьяксодержащих растворов обработкой сульфидсодержащими реагентами, накоплению, транспортировке и захоронению осадков соединений мышьяка. / В.Е. Зиберов и др. М.: Минцвет СССР, 1988. - 20 с.

17. Волкова Н.А., Тюленева Л.И., Ященко Л. А. Обезвреживание мышьяксодержащих хвостовых пульп обогатительных фабрик сульфидно-купоросным методом // Цветные металлы. 1980. - №9. - С. 18-20.

18. Белый А.В., Зиненко Г.К., Денисов Г.В., Ковров Б.Г. Механизм взаимодействия бактерий Thiobacillus ferrooxidans на медно-цинковый концентрат // Приклад, биохимия и микробиология. 1989. - Т. 25, вып. 6. - С. 821-832.

19. Твидвелл Л. Дж., Плессас К.О., Комба П.Г., Дамко Д.Р. Удаление мышьяка из сточных вод и стабилизация мышьяксодержащих твердых отходов // Цветные металлы. 1996. - №9. - С. 27-31.

20. Noguchi F., Nakamara T. it J. Mining and Mot. Inst. Jap. 1980. Vol. 96, № 1111. P. 629.

21. Harris T.B., Krause E. // Extract. Metallurgy of Copper, Nickel and Cobalt: Proc. In honour Paul E. Quenan Int. Sympl (Denver, Colo, Febr. 21-21, 1993). -Warrendale; PA, 1993. Vol. 1 - P. 1221-1237.

22. Копылов Н.И., Каминский Ю.Д. Проблема мышьяка при переработке минерального сырья // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. - Т.5. -№ 3. - С. 221-258.

23. Чижиков Д.М. Металлургия тяжелых цветных металлов / Д.М. Чижиков. -М. Л.: Изд-во АН СССР, 1948. - 1056 с.

24. Шиврин Г.Н. Металлургия свинца и цинка / Г.Н. Шиврин. М.: Металлургия, 1982. - 352 с.

25. Зайцев В.Я. Металлургия свинца и цинка / В.Я. Зайцев., Е.В. Маргулис. -М.: Металлургия, 1985. 263 с.

26. Смирнов М.П. Рафинирование свинца и переработка полупродуктов / М.П. Смирнов. М.: Металлургия, 1977. - 280 с.

27. Копылов Н.И., Смаилов С.Д., Смирнов М.П. Комплексная технология непрерывного обезмеживания чернового свинца // Цветные металлы. 1995. -№11.-С. 17-20.

28. Копылов Н.И., Смайлов С.Д., Смиронов М.П. Усовершенствование технологии непрерывного обезмеживания чернового свинца // Цветные металлы. 1997. - №6. - С. 28-31.

29. Физико-химические основы сульфидирования мышьяксодержащих соединений / С.М. Исабаев и др. Алма-Ата: Наука КазССР, 1986. - 184 с.

30. Ванюков А.В. Комплексная переработка медного и никелевого сырья / А.В. Ванюков, Н.И. Уткин. Челябинск: Металлургия, 1988. - 432 с.

31. Гудима Н.В. Краткий справочник по металлургии цветных металлов / Н.В. Гудима, Я.П. Шейн. М.: Металлургия, 1975. - 536 с.

32. Металлургия XXI века шаг в будущее - 1998: сб. материалов Международ, науч. конф. - Красноярск, 1998. - 415 с.

33. Проблемы комплексного освоения рудных и нерудных месторождений Восточно-Казахстанского региона 2001: сб. материалов I Международ, научно-техн. конф. - Усть-Каменогорск, 2001. - 421 с.

34. Луганов В.А. Пути повышения эффективности использования пирит-арсенопиритсодержащего сырья / В.А. Луганов, Е.Н. Сажин, О.В. Василевский.- Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1989. 64 с.

35. Кочеткова Н.В., Топтыгина Г.М., Словакина О.А., Кренев В.А. Взаимодействие мышьяка и свинца с карбонатом кальция в хлоридных растворах // Неорганическая химия. 2000. - Т. 45. - №2. - С. 327-333.

36. Евдокимов В.И., Яцковский A.M., Топтыгина Г.М. и др. Полупромышленные испытания процесса химического обогащения труднообогатимого оловянного полиметаллического сырья // Цветные металлы.- 1996.-№3. С. 27.

37. Кочеткова Н.В., Топтыгина Г.М., Кренев В.А., Евдокимов В.И. Физико-химическое моделирование гетерогенных систем AsCI3-SnCl4-PbCl2-HCI-CaCI2(NaCI)-H2S-H20 // Журнал неорганической химии. 2000. - Т 45. - № 11. -С. 1897-1901.

38. Кочеткова Н.В., Топтыгина Г.М., Кренев В.А., Евдокимов В.И. Разделение сульфидов олова, свинца и мышьяка в концентрированных хлоридных растворах // Журнал неорганической химии. 2000. - Т 45. - № 11. - С. 19281931.

39. Васильев B.C., Дергачева Н.П., Евдокимов В.И. Равновесие жидкость — пар в системе ASCI3-HCI-H2O // Журнал неорганической химии. 1997. - Т 42. - № 10. - С. 1733-1735.

40. Фридман И.Д., Гуревич Ю.Д., Савари Е.Е., Ботова М.М. Переработка золото-кобальт-мышьякового концентрата // Цветные металлы. 1983. - №11. -С. 13-16.

41. Лодейщиков В.В. Извлечение золота из упорпых руд и концентратов / В.В. Лодейщиков. М.: Недра, 1968. - 203 с.

42. Каминский Ю.Д. Технологические аспекты извлечения золота из руд и концентратов / Ю.Д. Каминский, Н.И. Копылов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. - 124 с.

43. Aylmore M.G., Graham J. // Extract. Met. Gold and Base Metals. Proc. Int. Conf. Extract. Met. Gold and Base Metals (Kolgoorlie, Oct. 26-28. 1992). Melbourne. 1992. P. 203-210.

44. Румянцев Ю.В., Чикин Ю.М., Губейдулина A.B. О распределении мышьяка при переработке золотосодержащих руд и перспективах его использования // Цветные металлы. 1980. - №9. - С. 23-25.

45. Сажин Е.Н., Луганов В.А., Плахин Г.А. и др. Поведение мышьяка при обжиге медных концентратов // Комплексное использование минерального сырья. 1985. - №5. - С. 54-58.

46. Гучетль И.С. Переработка упорных золотосодержащих руд и концентратов / И.С. Гучетль, Е.Я. Друкер, И.Ф. Барышников. М.: Цветметинформация, 1972. -60 с.

47. Лодейщиков В.В. Новые процессы и методы переработки золотосодержащих руд сложного вещественного состава /В.В. Лодейщиков, А.А. Анисимова// Сб. науч. трудов Иргиредмета. Иркутск, 1980. - С. 13.

48. Слесарева В.Н. Новые процессы и методы переработки золотосодержащих руд сложного вещественного состава / В.Н. Слесарева, Л.Н. Зубченко / Труды Иргиредмета. Иркутск, 1980. - С. 50-54.

49. Байтенев Н.А., Садыков М.Ж., Абылгазин Т.Б. Извлечение золота из упорного золото-мышьякового концентрата // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1992.-№3-4.-С. 97-100.

50. Горбунов П.Д., Емельянов Ю.Е., Карпухин А.И. Выщелачивание сульфидных золотое од ержащих концентратов // Цветные металлы. 1993. - №4. -С. 7-10.

51. Белый А.В., Бирюков А.В., Гуревич Ю.Л. // Биотехнология и выщелачивание золота из золотосодержащих руд // Материалы 1 Междунар. симпоз. Красноярск: КрГАЦМЗ, 1997. - С. 66-69.

52. Полькин С.И. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов / С.И. Полькин, Э.В. Адамов, В.В. Панин. М.: Недра, 1982. -288 с.

53. Соложенкин П.М., Любавина Л.Л., Буянова Н.Н. Биологический способ удаления мышьяка из растворов // Цветные металлы. 1987. - № 6. - С. 24-27.

54. Фридман И.Д., Савари Е.Е. О переработке углеродсодержащих золото-серебряно-мышьяковых концентратов // Цветные металлы. 1982. - № 6. - С. 86-90.

55. Юдина И.Н. Обогащение и металлургическая обработка руд благородных и цветных металлов / И.Н. Юдина, Т.Е. Дударева, Р.Я. Аслануков // Труды ЦНИГРИ. М, 1978. - Вып. 139. - С. 14-18.

56. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом / Под ред. В.В. Лодейщикова. М.: Металлургия, 1973. - 287 с.

57. Лодейщиков В.В., Мулов В.М. Аппаратурное оформление процесса чанового бактериального выщелачивания упорных золотосодержащих руд и концентратов // Цветные металлы. 1995. - № 1. - С. 22-24.

58. Лодейщиков В.В., Панченко А.Ф. Биогидрометаллургическая переработка упорных золото и серебросодержащих руд // Цветные металлы. - 1993. - № 4. -С. 4-7.

59. Фридман И.Д., Савари Е.Е. Преимущества бактериального выщелачивания при переработке углеродсодержащих золото-сурьмяно-мышьяковых концентратов // Цветные металлы. 1985. - № 1. - С. 93-95.

60. Белый А.В., Денисов Г.В., Ковров Б.Г. и др. Бактериальное выщелачивание мышьяка из золото-мышьякового концентрата // Цветные металлы. 1985. - № 4. - С. 96-99.

61. Исакова P.А. Основы вакуумной пироселекции полиметаллического сырья / Р.А. Исакова, В.Н. Нестеров, Л.С. Челохсаев. Алма-Ата: Наука, КазССР, 1973. -255 с.

62. Храпунов В.Е., Челохсаев Л.С., Исакова Г. А., Спивак М.М. Вакуумтермическое выделение мышьяка из золотосодержащих концентратов Якутии // Цветные металлы. 1993. - №4. - С. 9-11.

63. Храпунов В.Е., Исакова Г.А., Челохсаев Л.С., Спивак М.М. Выделение мышьяка из золотосодержащих концентратов средней Азии вакуумтермической возгонкой // Комплексное использование минер, сырья. -Алма-Ата, 1992. №12. - С. 53-55.

64. Исакова Р.А., Ткаченко О.Б., Челохсаев Л.С., Храпунов В.Е. Подготовка мышьяксодержащих концентратов к извлечению золота // Комплексное использование минер, сырья. Алма-Ата, 1991. - № 4. - С. 39-43.

65. Копылов Н.И., Литвинов В.П., Мусин Д.Ю. Технология переработки золотомышьяковых концентратов Токурского месторождения с переводом драгметаллов в сплав Доре // Цветные металлы. 1995. - № 5. - С. 23-26.

66. Копылов Н.И., Литвинов В.П., Мусин Д.Ю., Глушков А.Г. Вывод мышьяка из золото-мышьяковых концентратов Токурского месторождения // Цветные металлы. 1995. - № 3. - С. 17-22.

67. Букетов ЕА. Технологические процессы шахтного обжига в цветной металлургии / Е.А. Букетов, В.П. Малышев. Алма-Ата: Наука КазССР, 1973. -251 с.

68. Исабаев С.М., Ковальчук В.А., Мильке Э.Г., Клименко В.А. Об извлечении золота из упорных мышьяковистых концентратов // Цветные металлы. 1983. -№2.-С. 30-31.

69. Галущенко В.В., Тарасов А.В., Багрова Т.А., Генералов В.А. Применение процесса Ванюкова для плавки малосернистых золотосодержащих концентратов //Цветные металлы. 1992. - № 2. - С. 13-15.

70. Машурьян B.H., Борисова А.Г., Струкова Н.А. Распределение золота и мышьяка по продуктам плавки упорных золотосодержащих концентратов // Цветные металлы. 1986. - №3. - С. 36-40.

71. Аршинников В.А. Профилактика и защита при работе с мышьяковыми материалами / В.А. Аршинников, А.А. Розловский, В.А. Богданов. М.: Цветметинформация, 1975. - 48 с.

72. Лисина Н.Н., Харитиди Г.П., Овчинникова Л.А., Скопов Г.В. Подавление высокотемпературной возгонки сульфидов мышьяка // Цветные металлы. -1985.-№5. -С. 31-33.

73. Исабаев С.М. Термическая устойчивость арсенитов кальция и взаимодействие окиси кальция с пятиокисью мышьяка / С.М. Исабаев, А.Н. Полукаров, М.И. Жамбеков, X. Кузгибекова; ХМИ АН КазССР. Караганда, 1977. - Деп. ВИНИТИ, № 2353-77.

74. Харитиди Г.П., Скопов Г.В., Растяпин В.В., Лисина Н.Н. Технология переработки комплексного цинксодержащего сульфидного сырья // Цветные металлы. 1982. - №12. - С. 77-78.

75. Копылов Н.И. Диаграммы состояния систем в металлургии тяжелых цветных металлов / Н.И. Копылов, М.П. Смирнов, М.З. Тогузов. М.: Металлургия, 1993. - 302 с.

76. Копылов Н.И., Дегтярев С.В., Толкачев Н.П., Чирик Я.И. Система FeAs -Na2S // Неорганическая химия. 1984. - Т.29. - №10. - С. 2712-2714.

77. Копылов Н.И., Дегтярев С.В., Толкачев Н.П. и др. Исследование поведения мышьяка в сульфидных расплавах // Цветные металлы. 1984. - № 11. - С. 16-18.

78. Чучалин Л.К., Пашков Г.Л. Распределение и вывод мышьяка при производстве тяжелых цветных металлов // Цветные металлы. 1980. - №9. - С. 16-19.

79. Седова В.А., Вишнякова Н.Н. Закономерности вымывания мышьяка водой из мышьяксодержащих шламов // Цветные металлы. 1983. - № 9. - С. 27-29.

80. Позин М.И. Технология минеральных солей / М.И. Позин. Л.: Химия, 1970. -ЧII. - 1397 с.

81. Мариенбах Л.М. Прогрессивные методы плавки сплавов тяжелых цветных металлов / Л.М. Мариенбах, Л.О. Соколовский. М.: Металлургия, 1969. - 174 с.

82. Рцхиладзе В.Г. Мышьяк / В.Г. Рцхиладзе. М.: Металлургия, 1969. - 187с.

83. Проблемы коррозии и защиты сплавов металлов и конструкций в морской воде 1991: сб. материалов всесоюз. конф. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1991.- 170 с.

84. Крестовников А.Н. Взаимодействие сульфидов железа с водяным паром / А.Н. Крестовников, Е.В. Натансон // Сб. науч. трудов Моск. ин-та цв. металлов и золота. 1945. - №11. - С. 15-23.

85. Монтильо И.М. Изучение реакции водяного пара с сульфидами железа при высоких температурах / И.М. Монтильо, Э.В. Сиваков, Р.И. Пайкина // Труды Уральского науч.-иссл. ин-та медной промышленности. Свердловск, 1975. - С. 175-178.

86. Кожахметов С.М., Гришанкина Н.С., Квятковский С.А. Окисление расплавленного сульфида железа парами воды и кислородом газовой фазы // Комплексное использование минерального сырья. Алма-Ата. - 1981. - № 11. -С. 47-50.

87. Голдобин В.П., Жуков В.П., Худяков И.Ф., Агеев Н.Г. Моделирование процессов массопередачи при окислении сульфида железа водяным паром // Цветная металлургия. 1971. - № 6. - С. 62-67.

88. Монтильо И.М., Киселева Л.О., Никитин Ю.Л. Кинетика взаимодействия паров воды с расплавами сульфидов меди и железа // Цветные металлы. 1978.- № 8. С. 23-25.

89. Никифоров К.А. Теория и парогазовая технология получения силикатной керамики / К.А. Никифоров, Ц. Жадамбаа, Г.И. Хантургаева, А.Д. Цыремпилов.- Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1999. 176 с.

90. Никифоров К.А. Направленные превращения минералов / К.А. Никифоров, В.И. Ревнивцев. Новосибирск: Сиб. отд-ие, 1992. - 193 с.

91. Антропова И.Г., Гуляшинов А.Н., Никифоров К.А. Кинетические особенности обжига пиритсодержащей руды в паровоздушной атмосфере // Комплексное использование минерального сырья. Алма-Ата, 1988. - № 7. - С. 39-42.

92. Антропова И.Г., Гуляшинов А.Н., Хантургаева Г.И. Утилизация пиритных концентратов. // Контроль и реабилитация окружающей среды: материалы Междунар. симпозиума. Томск, 1998. - С. 181-182.

93. Гуляшинов А.Н. Физико-химические основы обжига пиритсодержащих руд и концентратов в паровоздушной атмосфере: дисс. . канд. техн. наук. Улан-Удэ, 1989.- 153 с.

94. Никифоров К.А., Гуляшинов А.Н. Кооперативные процессы в паровой технологии пиритных концентратов. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Новосибирск, 1994. - № 5. - С. 116-118.

95. Антропова И.Г. Физико-химические и технологические основы сульфидизирующего обжига окисленной свинцово-цинковой руды в атмосфере перегретого водяного пара: дисс. . канд. техн. наук. Улан-Удэ, 2005. - 124 с.

96. Toulmin P., Barton Р.В. A thermodynamic study of pyrite and pyrrhotite. -Geochimica Acta, 1964. V. 28. - P. 641-671. - В кн. - Термодинамика постмагматических процессов. - М.: Мир. - 1968. - С. 182-239.

97. Ванюков А.В., Исакова Р.А., Быстров В.П. Термическая диссоциация сульфидов металлов. Алма-Ата: Наука КазССР. - 1978. С. 64-80.

98. Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова E.JI. Термический анализ минералов и горных пород. JL: Недра, 1974. - С. 223-224.

99. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы // Под ред. О.С. Богданова, В.И Ревнивцева. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1983. -376 с.

100. Синярев Г.Б. Применение ЭВМ в для термодинамических расчетов металлургических процессов / Г.Б. Синярев, Н.А. Ватолин, С.Б. Трусов, Б.К. Моисеев. М.: Наука, 1982. - 264 с.

101. Метод, универсальный алгоритм и программа термодинамического расчета многокомпонентных гетерогенных систем // Труды МВТУ. М., 1978. - вып. 268. - 56с.

102. Трусов С.Б. Термодинамический метод анализа высокотемпературных состояний и процессов и его практическая реализация: дисс. . докт. техн. наук.-М.: МВТУ.-292 с.

103. Булгакова Т.И. Реакции в твердых фазах / Т.И. Булгаков. М.: Наука, 1972.

104. Дельмон Б. Кинетика гетерогенных реакций / Б. Дельмон. М.: Мир, 1972.- 556 с.

105. Розовский А .Я. Кинетика топохимических реакций / А.Я. Розовский. М.: Химия, 1974. - 224 с.

106. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики / Е.Н. Еремин. М.: Высшая школа, 1976. - 376 с.

107. Герасимов Я.И. Курс физической химии. М.: Химия. Т.2, 1966.

108. Алексеев В.Н. Количественный анализ / В.Н. Алексеев. М.: Химия, 1972.- 504 с.115 эгии /1. Роль :ых и

109. Гордон Г.М. пылеулавливание и очистка газов в цветной металлу^ Г.М. Гордон, И.Л. Пейсахов, М.: Металлургия, 1977. - 456 с.

110. ВМО. Москва, 2002. - С. 13-15.

111. Малышев В.П. Математическое планирование металлургичес1с«с==гз>го и химического эксперимента / В.П. Малышев. Алма-Ата: Наука, 1977. - Зб> с.

112. Гиллебранд В.Ф. Практическое руководство по неорганическому j-щзу / В.Ф. Гиллебранд, Г.Э. Лендель. М: Госхимиздат, 1957. - 1016 с.

113. Методические основы исследования химического состава горных -глгород,руд и минералов. М.: Недра, 1979.

114. Протодьяконов М.М. Методика рационального планир <=пзвания эксперимента / М.М, Протодьяконов, Р.И. Тедер. М.: Наука, 1970. - 76 с

115. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и хцихся втузов / И.Н, Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1967. - 608 с.

116. Гельфанд И.М. Метод координат / И.М. Гельфанд, Е.Н. Глаголе^^.5 э.Э. Шноль. М.: Наука, 1973. - 63 с.

117. Баликов С.В. Обжиг золотосодержащих концентратов / С.В. Балик:<=т>ъ, В.Е. Дементьев, Г.Г. Минеев. Иркутск: Иргиредмет, 2002. -416 с.

118. Кипящий слой в цветной металлургии / Д.Н. Клушин и др. М. г. Недра, 1978.-279 с.

119. Миткалинный В.И. Металлургические печи: Атлас / В.И. Митка^:г енный,

120. В.А. Кривандин, В.А. Морозов. -М.: Металлургия, 1987. с. 188 -197.123. http://www.subschot.ru/subschet.nstydocs/C67EFB5980473393C3257411004B9567.html

121. Грузинов В.П. Экономика предприятия / В.П. Грузинов, В.Д. Грибов. — М.: Финансы и статистика, 1997. -208 с.

122. Грищенко О.В. Анализ и диагностика финансово-хозяйственной деятельности предприятия / О.В. Грищенко. Таганрог: Изд-во ТРГТУ, 2000. -112 с.

123. Методические рекомендации по определению эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. — М.: Госстрой, Минэкономики, Минфин, 1994. 230 с.

124. Розанов С.И. Общая экология / С.И. Розанов. СПб.: «Лань», 2001. - 288 с.

125. Соколов Л.И. Эколого-экономическая эффективность предприятий / Л.И. Соколов, А.Г. Козлова. Вологда.: ВоГТУ, 2001. - 60 с.117

Информация о работе
  • Палеев, Павел Леонидович
  • кандидата технических наук
  • Улан-Удэ, 2008
  • ВАК 25.00.13
Диссертация
Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно
Автореферат
Физико-химическое обоснование рациональной технологии сульфидизирующего обжига труднообогатимой золотосодержащей арсенопиритной руды - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации