Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Извлечение меди и молибдена сорбентами на основе окисленных углей из хвостов флотации

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Извлечение меди и молибдена сорбентами на основе окисленных углей из хвостов флотации"

На правах рукописи

ГАНДАНДОРЖ ШИИРАВ

ИЗВЛЕЧЕНИЕ МЕДИ И МОЛИБДЕНА СОРБЕНТАМИ НА ОСНОВЕ ОКИСЛЕННЫХ УГЛЕЙ ИЗ ХВОСТОВ ФЛОТАЦИИ на примере КОО «Предприятие Эрдэнэт»

Специальность 25.00.13 — Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

з і оп 2т

005536764

Иркутск 2013

005536764

Работа выполнена в лаборатории кафедры обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии Иркутского государственного технического университета

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Домрачева Валентина Андреевна, доктор технических наук, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Чикин Андрей Юрьевич, доктор технических наук, профессор факультета технологии и предпринимательства ФГБОУ ВПО «Восточно-сибирская государственная академия образования»;

Горбунова Ольга Ивановна, кандидат технических наук, доцент кафедры экономики и управления бизнесом, ФГБОУ ВПО «Байкальский государственный университет экономики и права»

ОАО "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" (Иргиредмет) г. Иркутск

Защита диссертации состоится «21» ноября 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.073.02 при ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет», с авторефератом - на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» www.istu.edu.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д.212.073.02 Салову В.М., e-mail: salov@istu.edu

Автореферат разослан «18» октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

В.М. Салов

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Интенсивная добыча полезных ископаемых приводит к образованию больших объемов отходов горно-обогатительного производства. Отходы горных производств могут быть источниками полезных компонентов. В них содержится достаточно большое количество металлов. Хвосты горно-обогатительных предприятий содержат ионы тяжелых металлов (медь(И), железо(П, III), молибден(У1), цинк(П), никель(П) и др.) до 20 мг/дм3. Недоизвлеченные из хвостов обогащения металлы снижают экономические и экологические показатели переработки руд. В процессе работы КОО «Предприятие Эрдэнэт» образуются около 76 млн. м3 флотационных хвостов в год, в которых содержится около 19,8 т меди и более 163,4 т молибдена.

Объемы хвостов и количество содержащихся в них ценных компонентов определяют требования к методам их переработки. Методы должны быть простыми по технологическому и аппаратурному оформлению, обеспечивать повышение степени комплексности извлечения ценных компонентов. К таким методам относится сорбционный с использованием сорбентов на основе ископаемых углей. Метод совмещает физические и химические процессы извлечения ценных компонентов. Выпускаемые промышленностью активные угли (углеродные сорбенты) дорогие, их количество не достаточно. Особый интерес представляют окисленные угли месторождений Монголии, использование которых для получения сорбентов является экономически эффективным. Поэтому проблема извлечения металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбентов на основе окисленных углей является актуальной. Следует отметить, одновременно с извлечением металлов наблюдается экологический эффект, что является требованием современного горного производства.

Работа выполнялась по научному направлению Иркутского государственного технического университета «Разработка эффективных

ресурсосберегающих технологий извлечения ценных компонентов из сточных вод и техногенных образований».

Степень разработанности темы исследования. Разработкой технологий получения углеродных сорбентов (УС) и извлечения ионов тяжелых металлов занимались такие ученые как Дубинин М.М., Фрумкин А.Н., Кельцев Н.В., Тарковская И.А., Передерий М.А., Кинле X., Бадер Э., Грег С., 1а§1оуеп М., ПЬап Шип, Поконова Ю.В., Леонов С.Б., Домрачева В.А. и др. Благодаря их трудам обоснована классическая схема получения углеродных сорбентов, проведены исследования процесса «сорбции-десорбции» ионов тяжелых металлов УС из водных растворов, но несмотря на это остается актуальной задача получения сорбентов на основе местного сырья, обладающих высокой сорбционной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов.

Цель диссертационной работы. Извлечение ионов тяжелых металлов меди(П) и молибдена(У1) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием углеродных сорбентов на основе окисленных бурых углей месторождений Монголии.

Задачи:

1. Получение и исследование сорбентов на основе окисленных углей месторождений Монголии для извлечения ионов меди(П), молибдена(У1) из модельных производственных растворов;

2. Изучение закономерностей «сорбции-десорбции» металлов в статических условиях для определения оптимальных параметров процессов;

3. Установление кинетических зависимостей сорбции металлов и определение термодинамических и кинетических показателей для обоснования механизма сорбции и повышения эффективности процесса;

4. Разработка ресурсосберегающей угольно-сорбционной технологии для извлечения ионов тяжелых металлов (Си(П) и Мо(У1)) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбента АББ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Впервые получены новые углеродные сорбенты на основе окисленных

4

бурых углей Монголии с развитой микро-, мезопористой структурой и активной функциональной поверхностью;

• Установлены закономерности сорбции и кинетики сорбции ионов Cu(II), Mo(VI) и Fe(II, III) сорбентами. Изотермы принадлежат к изотермам мономолекулярной сорбции Лэнгмюра. По константам Лэнгмюра определен ряд активности металлов: [Ре(0Н)2]+>[Си(0Н)з]">[Ре(0Н)з]">[М002(Н20)4]2+; по константам Фрейндлиха выявлен лучший сорбент АББ. По значениям констант скорости сорбции установлено: активированная сорбция - для Fe(III); неактивированная - для Cu(II) и Fe(II); классическая сорбция - для Mo(VI);

• Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден с использованием термодинамических и кинетических показателей механизм сорбции ионов металлов - аддитивный, состоящий из физической и ионообменной сорбции с преобладанием физической.

Практическая значимость работы. Разработанная ресурсосберегающая угольно-сорбционная технология извлечения тяжелых металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» может быть рекомендована для извлечения ценных компонентов из производственных растворов других промышленных предприятий Монголии, что позволит дополнительно извлечь ценные компоненты и улучшить экологическую ситуацию. Методика сорбционного извлечения молибдена используется в учебном процессе на кафедре обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии ИрГТУ.

Методология и методы исследования. В работе осуществлено аналитическое обобщение сведений, содержащихся в научно-технической и специальной литературе, лабораторные исследования, автоматизированная обработка полученных экспериментальных данных с применением программных пакетов Microsoft Office Excel 2007. Для исследования использованы методы ИК- и атомно-абсорбционной спектроскопии, дериватографии, электронной микроскопии и другие.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты получения и исследования физико-химических и сорбционных характеристик сорбентов на основе окисленных бурых углей Монголии месторождений Баганур и Шивэ-Ово;

2. Установленные закономерности сорбции-мономолекулярная сорбция, подчиняющаяся уравнениям Лэнгмюра и Фрэйндлиха, сорбционный ряд активности металлов: [Ре(0Н)2]+>[Си(0Н)з]>[Ре(0Н)з]>[М002(Н20)4]2+. Результаты десорбции металлов с насыщенных сорбентов.

3. Результаты исследования термодинамики (энергия Гиббса и теплота сорбции) и кинетики (константы скорости и энергия активации) используемые для обоснования механизма сорбции и повышения эффективности процесса;

4. Разработанная ресурсосберегающая угольно-сорбционная технология извлечения металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт».

Степень достоверности и сходимость полученных результатов подтверждаются большим объемом аналитических, лабораторных и экспериментальных исследований; применением апробированных методик и современного сертифицированного поверенного оборудования; проверкой и совпадением экспериментальных результатов с результатами, полученными при апробации в производственных условиях.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на международных совещаниях Плаксинские чтения - 2010, 2012 (Казань, Петрозаводск); международных конференциях в Москве (Клязьма - 2011 «Современные проблемы адсорбции»), в Иркутске (Игошенские чтения - 2012), Пензе, Екатеринбурге, Монголии, Болгарии; на всероссийских научно-практических конференциях Клязма-2013 (Москва), ИрГТУ 2010-2013 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получено решение о выдаче патента РФ на изобретение «Способ получения сорбента», заявка № 2012131961/05(050441)

Объем, структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 139 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 132 страницах, содержит 34 рисунка, 23 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор и анализ научно-технической информации по получению УС, по извлечению тяжелых металлов из производственных растворов с использованием УС. Наиболее перспективным методом является сорбционной с использованием УС на основе ископаемых углей. Особый интерес представляет нетрадиционный подход использования ископаемых углей - окисленных бурых углей, имеющих низкую теплотворную способность, но активную функциональную поверхность, пористую структуру, достаточную механическую прочность.

Во второй главе приведены характеристика месторождений углей Монголии, характеристика КОО «Предприятие Эрдэнэт» и методы исследования. Для получения УС использовали окисленные бурые угли месторождений Баганур и Шивэ-Ово. КОО «Предприятие Эрдэнэт» перерабатывает медно-молибденовую руду месторождения «Эрдэнэтийн Овоо». Технология производства включает измельчение руды, коллективную и селективную флотацию. В процессе производства образуются медно-молибденовый концентрат и хвосты флотации с повышенным содержанием металлов, которые направляются в хвостохранилище. После отстаивания вода из хвостохранилища (около 74 млн. м3/год) используется для флотации.

Лабораторные исследования сорбции проводили на модельных растворах, содержащих ионы металлов. Исследование УС и процесса сорбции проводили с использованием физико-химических методов (дериватография, ИК- и атомно-абсорбционная спектроскопия, электронная микроскопия).

7

В третьей главе представлены результаты получения и исследования УС, изучения процесса «сорбции-десорбции» ионов Си(ІІ), Мо(У1) и Ре(ІІ, III) в статических и динамических условиях. Приведены результаты термодинамических и кинетических исследований, обоснование механизма сорбции, разработана экспериментальная методика селективного извлечения тяжелых металлов из растворов.

Для получения УС использованы окисленные бурые угли месторождений Баганур и Шивэ-Ово. Техническая характеристика углей приведена в таблице 1.

Таблица 1

Технический и элементный состав окисленных бурых углей_

Месторождение Технический состав, % Элементный состав, %

Влага, Зольность, Выход летучих т тсМ веществ V с™ НйаГ 0<м

Баганур 9,15 12,68 43,97 67,7 6,07 24,8 0,30 0,36

Шивэ-Ово 8,62 15,08 43,05 72,7 3,43 21,3 0,70 0,73

Большой выход летучих веществ из углей позволит получить развитую

пористую структуру УС. С использованием дериватограмм определены оптимальные параметры получения УС. Температура карбонизации углей с месторождении: Баганур - 800 °С; Шивэ-Ово - 900 °С. Время выдержки -1ч. Активацию проводили водяным паром (1,5-2,0 г водяного пара на 1 г карбонизата). Температура активации - 800±20°С, время активации карбонизатов с месторождении: Баганур - 1,5 ч; Шивэ-Ово — 0,5 ч. Обгар - не

более 40-42 %. Характеристики полученных УС приведены в таблице 2.

Таблица 2

_Физико-химические и сорбционные характеристики сорбентов_

Сорбент Насыпная плотность, г/см3 Суммарная пористость по водопоглощению, см3/г Удельная поверхность по БЭТ, м2/г Активность

по йоду, % по метиленовому голубому, мг/г

*АББ 0,50 0,70 589,5 47,6 11,7

**АБШ 0,52 0,80 820,3 67,4 16,1

***КАД 0,45 0,75 669,5 >55 11,3

*сорбент на основе окисленного бурого угля месторождения Баганур, **сорбент на основе бурого угля месторождения Шивэ-Ово, ***для сравнения использовали промышленный сорбент КАД-йодный.

Полученные УС имеют развитую пористую структуру, состоящую из микро-, мезо- и макропор, о чем свидетельствуют суммарная пористость по водопоглощению, активность по йоду и метиленовому голубому.

Содержание функциональных групп на поверхности сорбентов определено методом Боема (таблица 3). Методом ИК-спектроскопии выявлено наличие активных функциональных групп на поверхности угля и УС (рисунок 1).

Анализ спектров показал, что при активации сформировались новые функциональные группы (гидроксильные, фенольные,

карбоксильные и др.).

Сравнение сорбционных

характеристик, пористой структуры и функциональных групп поверхности

УС показало, что лучшим по сорбционным показателям является сорбент АББ.

Таблица 3

_Содержание функциональных групп на поверхности сорбентов_

Сорбент Карбоксильные группы, ммоль/г Фенольные группы, ммоль/г

Сильные Слабые Сумма

АББ 27,9 27,45 55,35 5,27

АБШ 12,38 3,38 15,76 8,33

Определены оптимальные параметры сорбции: область рН=5,7-6,7; время для ионов Ре (II, III) и Мо (VI) - 2 часа, для ионов Си (II) - 1 час. Исследование сорбции проводили с использованием изотерм сорбции металлов УС. Исходная концентрация ионов металлов составляла 10-15 мг/дм3 (рисунок 2).

Изотермы сорбции относятся к I типу по классификации Брунауэра, имеют форму изотермы Лэнгмюра. Характеризуются монотонным приближением

9

Рис. 1. ИК-спектры исходного угля (1), карбонизата (2) и активата (3) месторождения Баганур

адсорбции к некоторому предельному значению, соответствующему заполненному монослою.

АББ 25 КАД-йодный

♦ Си(П) 20 j/* ♦ CulII]

U x

■ Fe(D) = 15 - ✓І ■ Fe(II)

ж Fe(m) < / iFe(ni)

10 / ^^^^

• Mo(VI) / • Mo(vi)

5 ■ ¡r

0 і г,......

3 4 5 Ср, мг/дм3

б 8 10 12 14 Ср, мг/дм3

Рис. 2. Изотермы сорбции ионов металлов сорбентами АББ и КАД-йодный Сорбент АББ по активности не уступает сорбенту КАД-йодному. С использованием уравнения Лэнгмюра, имеющего вид в линейной форме: кгС„ г її

А = А„

1 + к,-ср.

Д„ ■ к.

~с„

составлен ряд активности металлов для сорбентов:

АББ: Fe(III) > Cu(II) > Fe(II) > Mo(VI) АБШ: Fe(II) > Fe(III) > Cu(II) > Mo(VI) КАД: Fe(III) > Cu(II) > Fe(II) > Mo(VI) Все ионы исследуемых металлов являются комплексообразователями. По

константам нестойкости комплексов составлен ряд сорбируемости ионов

металлов: [Fe(OH)2]+ > [Cu(OH)3]" > [Fe(OH)3]" > [Mo02(H20)4]2+.

Вычислены константы уравнения Фрейндлиха (к и п), составлены ряды

активности УС:

Cu(II): АББ > КАД > АБШ; Fe(II): АББ > КАД > АБШ; Fe(III): КАД > АББ > АБШ; Mo(VI): КАД > АББ > АБШ Ряды активности УС подтверждают, что полученный сорбент АББ по

сорбционной активности лучше сорбента АБШ и сопоставим с КАД-йодным.

Для оптимизации процесса сорбции в производственных условиях изучена

сорбция ионов металлов в динамических условиях. Исходная концентрация

ионов металлов составляла 5-10 мг/дм3. Кислотность среды pH = 5,7-6,7.

10

Сорбционный объем - 25,7 см3, удельная нагрузка (УН) - 10 ч"1. Выходные кривые сорбции приведены на рисунке 3.

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Количество пропущенных объемов

Рис. 3. Выходные кривые сорбции ионов металлов сорбентом АББ

Динамическая (ДОЕ) и полная (ПОЕ) обменные емкости сорбента АББ по

ионам металлов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Ионы металлов ДОЕ ПОЕ

Пропущен--ный объем, ДМ3 Время работы сорбента, ч ДОЕ, мг/г Пропущен--ный объем, ДМ3 Время работы сорбента, ч ПОЕ, мг/г

Cu(II) 10,6 33 4,35 14,8 48,5 5,01

Fe(II) 5,24 18 2,87 12,8 44 4,46

Fe(III) 4,75 17,5 2,36 11,1 39 3,6

Mo(VI) 3,86 13 1,71 7,2 25 2,25

Степень использования емкости сорбента АББ до «проскока»: по меди -0,87, по молибдену - 0,76.

Для многократного использования УС проведена десорбция металлов и регенерация сорбентов минеральными кислотами. Лучшим элюентом является 4 %-ая соляная кислота. Максимальное извлечение ионов металлов происходит в течение 3-х часов (рисунок 4).

Степень извлечения ионов Си(П) и Ре(П) - составляет 99,9 %, Ре(Ш) - 96,4 % и Мо(У1) - 82,0 %.

В результате

исследования сорбции ионов металов в статических и

динамических условиях определены оптимальные параметры сорбции для разработки технологии извлечения ионов Си(П), Мо(У1) и Ре(П, III) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт».

Термодинамические и кинетические показатели сорбции значительно влияют на эффективность и экономичность процесса в производственных условиях. Проведено исследование влияния температуры на сорбцию ионов металлов сорбентом АББ в статических условиях. На рисунке 5 приведены изотермы сорбции Си (II) при разных температурах (а), а также изостеры сорбции 1пС =/(1/Т) (б).

2 4 б 8 10 12 Количество пропущенных объемов

Рисунок 4. Десобция металлов с сорбента АББ 4 %- ной соляной кислотой, 1°-20°С, УН-4ч_| Емкость, мг/г: Си(П) -5,1; Ре(П) -4,8; Ре(Ш) -4,1; Мо(У1) — 2,9

0.00

0.00

При металлов

0.15

о -1 -2 -3 -4 --5 -6 -7

30

32

34

36

♦ 0.025 ■ 0.05 А 0.075

• 0.1

1/Т*104

0.05 0.10

Ср, ммоль/л

Рис. 5. Влияние температуры на сорбцию ионов Cu (II) сорбентом АББ а - изотермы при температуре, К: 293; 313; 333 б - изостеры; емкость, ммоль/г: 0,025; 0,05; 0,075; 0,1

293К адсорбция протекает по физическому механизму, поглощение происходит в виде основных солей - (гидроксокомплексов [Си(ОН)]+;

[Ре(ОН)]2+; [Ре(ОН)]+) за счет сил Ваи-дер-Ваальса (дисперсионных сил) или с образованием водородных связей. С повышением температуры с 293 до ЗЗЗК уменьшается степень гидролиза, идет высвобождение катионов металлов, одновременно карбонильные группы окисляются, при этом образуются новые карбоксильные группы, на которых идет ионообменный процесс. Образуются новые центры для адсорбции катионов металлов. При этом наблюдается переход физической сорбции в химическую.

При адсорбции из растворов не меньшую роль играет влияние температуры на растворимость вещества. При падении растворимости с нагреванием раствора адсорбция будет увеличиваться. Наложение этих двух факторов определяет суммарное влияние температуры на равновесие при адсорбции из растворов, что наблюдается при сорбции ионов Си(П) и Ре(П).

Вычисленные термодинамические показатели сорбции ионов металлов (энергия Гиббса (-10,6-(-18,5) кДж/моль), теплота сорбции (0,2-3,7 кДж/моль)), подтверждают возможность эффективного осуществления сорбции. Приближение значения теплоты сорбции к нулю свидетельствует о существенном вкладе физической сорбции. С увеличением емкости заполнения поверхности сорбента теплота сорбции меняется незначительно, что говорит об энергетической неоднородности поверхности УС.

Изучены зависимости констант сорбционного равновесия и скорости сорбции от температуры. Кинетические кривые при разных температурах приведены на рисунке 6.

Рассчитаны кинетические показатели сорбции: константы скорости (0,1-103-2,3-103 с") и энергия активации (2,11-8,06 кДж/моль). С увеличением температуры емкость сорбентов АББ и АБШ по

13

20 40 60 Время, мин

Рис. 6. Кинетические кривые сорбции Си(П) на АББ при температурах, К: 293; 313; 333

ионам Си(П), Ре(П, III) возрастает, а по Мо(У1) падает, что может быть связано с механизмом сорбции и разной устойчивостью комплексов ионов металлов. Выявлены кинетические закономерности сорбции металлов: неактивированная сорбция - для ионов Си(П) и Ре(П); активированная сорбция - для ионов Ре(Ш); классическая сорбция - для ионов Мо(У1). Значения теплоты сорбции и энергии активации свидетельствуют о протекании процесса сорбции в диффузионной области с преобладанием физической сорбции за счет сил Ван-дер-Ваальса.

Для определения лимитирующей стадии кинетики сорбции проведен эксперимент с прерыванием процесса сорбции, при котором наблюдается снижение концентрации ионов меди (II) в элюате. Разрыв непрерывности на выходных кривых сорбции подтверждает, что лимитирующей стадией кинетики сорбции ионов меди (II) на сорбенте АББ является диффузия внутри гранул сорбента. Скорость сорбции тормозится внутридиффузионными процессами.

Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден механизм сорбции металлов термодинамическими и кинетическими показателями, а также изменениями рН среды. Механизм сорбции ионов металлов сорбентами на основе окисленных бурых углей является аддитивным, состоящим из физической и ионообменной сорбции.

В четвертой главе представлены результаты испытаний сорбента АББ для извлечения ионов металлов (Мо(У1), Си(П) и Ре(П и III)) из хвостов флотации цеха № 2 КОО «Предприятие Эрдэнэт» и оптимальные параметры сорбции. Приведена разработанная угольно-сорбционная технология извлечения ионов металлов из хвостов флотации. Апробацию сорбента АББ проводили в динамическом режиме. Предварительно были удалены взвешенные вещества и нефтепродукты при пропускании через песчаный фильтр. ДОЕ сорбента определяли до значений ПДК. В таблице 5 приведены результаты испытаний сорбента АББ по извлечению ионов Си(П), Мо(У1) и Ре(П, III). Масса сорбента — 103 г, удельная нагрузка - 10 ч".

Таблица 5

Результаты испытаний сорбента АББ в динамических условиях_

Сорбируемые ионы Исходная концентрация, мг/дм3 Время работы сорбента, час Объем стоков, дм3 Удельная нагрузка (кол-во сорбционных объемов) ДОЕ, мг/г Степень извлечения металлов, %

Си(Н) 0,26 96 180 879 0,46 99,6

Ре„6ш(П, III) 0,91 96 180 879 1,59 99,8

Мо(У1) 2,15 96 180 879 3,75 95,3

Десорбцию металлов проводили в динамических условиях 4 %-ной НС1, температура - 293К, УН - 4 ч". Степень извлечения Мо - 80 %, Си и Ре - 98 %. Проведено 4 цикла «сорбция-десорбция». Емкость сорбента по металлам снизилась в среднем на 6 %.

Результаты испытаний сорбента АББ показали эффективность его использования для извлечения ионов металлов из хвостов флотации, позволили разработать технологическую схему сорбционного извлечения ионов металлов из хвостов флотации (рисунок 7).

Загрузка песка

С>г= 1.5 млн. А С„= 3-3,5 мг/дм3 С„ = 1400-1500 мг/дм3 рН = 7-8

е

О» = 15 млн. Лг 0,= 173,6 ч?М С„= 2.8-3.2 мг/дм3 С,, = 300-350 мг/дм3 рН = 7-8

<2 = 1,16 т/месяц О, = 14 т /год

Загрузка сорбента

<2и= 1,7 тыс т/г

Песок наугилизацию1^—

V.

/К

= 1.5 млн. »Аг <3„ = 173,6 Ач С_= 2,8-3,2 мг/дм3 С„ <5 мг/дм3 УН = 10 ч-рН = 7-8

т

у ч. 3+

(1-3,4 м 2

Л

От = 14 Т /ГОД

1 - сгуститель

2 - адсорбер (загрузка сорбент АББ)

3 - механическая очистка (песчанный фильтр)

Элгоаг после десорбции на зпопродюе 5 тыс „3

Сорбент на утилизацию (сжигание)

<3Г = 688,5 т/год

Очищенная вода на гброс в водоем

Съ = 'о,Т-'о.5 мг/м3

Рис. 7. Технологическая схема сорбционного извлечения металлов из хвостов флотации

Результаты расчета извлечения металлов приведены в таблице 6.

Таблица 6

Результаты расчета количества извлеченных металлов цеха № 2

Металлы Количество Цена металлов, Стоимость

металлов, т тыс. руб.* металлов, тыс. руб.

Медь 3,9 2376 926,6

Молибден 32,3 10075 32542

Железо 13,6 44 59,8

Итого: 49,8 - 33528,4

*Цена металлов приведена по 2012 г.

Сорбционное извлечение металлов из хвостов КОО «Предприятие Эрдэнэт» позволит получить дополнительно 180 т металлов (меди и молибдена). Очищенная вода может быть использована для оборотного водоснабжения. Величина предотвращенного экологического ущерба составит 5220 тыс. руб./год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой решена актуальная задача извлечения ценных компонентов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбентов на основе окисленных бурых углей месторождений Монголии.

1. Получены новые УС на основе окисленных бурых углей Монголии месторождений Баганур и Шивэ-Ово с развитой микро-, мезопористой структурой и активной функциональной поверхностью.

2. Установлены закономерности сорбции ионов Cu(II), Fe(II, III) и Mo(VI) полученными УС в статических условиях. Изотермы сорбции металлов принадлежат к изотермам мономолекулярной сорбции Лэнгмюра. Определен ряд активности металлов: [Fe(OH)2]+ > [Cu(OH)3]" > [Fe(OH)3]" > [Мо02(Н20)4]2+ (для сорбента АББ). По константам Лэнгмюра и Фрейндлиха выявлен лучший сорбент - АББ.

3. Установлены кинетические закономерности сорбции металлов при разных температурах: неактивированная сорбция - для ионов Cu(II) и Fe(II); активированная сорбция — для ионов Fe(III); классическая сорбция - для ионов

Mo(VI). Определены термодинамические и кинетические показатели сорбции металлов: энергия Гиббса (-10,6-(-18,5) кДж/моль)); изостерическая дифференциальная теплота сорбции (0,2-3,70 кДж/моль); константы скорости сорбции (0,1-10"3-2,3-10~3 с ); кажущаяся энергия активации (2,1-8,1 кДж/моль).

4. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден аддитивный механизм сорбции ионов металлов, состоящий из физической и ионообменной сорбции с преобладанием физической.

5. Исследована «сорбция-десорбция» металлов в динамических условиях, определены оптимальные параметры сорбции, выявлена лимитирующая стадия кинетики сорбции - диффузия внутри гранул сорбента.

6. Разработана ресурсосберегающая угольно-сорбционная технология извлечения тяжелых металлов (Си, Мо и Fe) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт». Количество дополнительно извлеченных металлов составит 180 т/год. Предотвращенный экологический ущерб - 5,22 млн. руб./год.

Основные публикации по теме диссертации

Статьи, рекомендованные ВАК Минобрнауки России:

1. Шийрав Г. Получение и исследование сорбентов на основе ископаемых углей монгольских месторождений / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Вестник ИрГТУ. - 2011. - № 7. - С. 73-79.

2. Шийрав Г. Адсорбционное извлечение ионов тяжелых металлов углеродными сорбентами в статических условиях / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Цветные металлы. - 2013. - № 1. - С. 35-40.

3. Шийрав Г. Сорбционное извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов в динамических условиях / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Цветные металлы. - 2013. - № 5. - С. 24—28.

Другие издания:

4. Шийрав Г. Экологические проблемы КОО "Эрдэнэт" и пути их

решения / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Научные основы и современные

процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья

17

(Плаксинские чтения - 2010). - Казань : Руда и Металлы, - 2010. - С. 467^470.

5. Шийрав Г. Исследование ископаемых и активных углей физическими методами / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. - Екатеринбург : Форт Диалог-Исеть, -2011.-С. 319-321.

6. Шийрав Г. Изменение структуры исходного угля в процессе карбонизации и активации / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // Перспективы развития технологии переработки углеродных и минеральных ресурсов. -Иркутск : ИрГТУ, - 2011. - С. 13-15.

7. Шийрав Г. О возможности использования монгольских углей для получения сорбентов / В.А. Домрачева, Вещева E.H. // Современные проблемы адсорбции. - М.: ООО «Издательская группа Граница», - 2011. - С. 144-145.

8. Шийрав Г. Исследование сорбции тяжелых металлов и нефтепродуктов углеродными сорбентами на основе бурых углей / В.А. Домрачева, В.В. Трусова, Г. Шийрав // Актуальные научные разработки. - София, Болгария : Изд-во «Бял ГРАД-БГ» ООД, - 2012. - С. 14-18.

9. Шийрав Г. Углеродные сорбенты из монгольских бурых углей / В.А. Домрачева, Г. Шийрав // «Новости Монгольской академии наук». - Улан-Батор, Монголия : МАН, - 2012. - № 4. - С. 5-15.

10. Шийрав Г. Исследование и определение термодинамических показателей сорбции ионов тяжелых металлов / В.А. Домрачева, Г. Шийрав, E.H. Шкаверо // Перспективы развития технологии переработки углеродных, растительных и минеральных ресурсов. - Иркутск : ИрГТУ, - 2012. - С. 144-147.

11. Шийрав Г. Сорбционное извлечение ионов тяжелых металлов из растворов в динамических условиях сорбентами на основе ископаемых углей / В.А. Домрачева, Г. Шийрав, E.H. Вещева // Современные методы технологической минералогии в процессах комплексной и глубокой переработки минерального сырья. - Петрозаводск : Карельский научный центр РАН,-2012.-С. 313-315.

Подписано в печать 10.10.2013. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 145. Поз. плана Юн.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Гандандорж Шийрав, Иркутск

Министерство образования и науки Российской Федерации ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГАНДАНДОРЖ ШИЙРАВ

ИЗВЛЕЧЕНИЕ МЕДИ И МОЛИБДЕНА СОРБЕНТАМИ НА ОСНОВЕ ОКИСЛЕННЫХ УГЛЕЙ ИЗ ХВОСТОВ ФЛОТАЦИИ

на примере КОО «Предприятие Эрдэнэт»

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук В.А. Домрачева

ИРКУТСК 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1 Обзор и анализ литературных источников по извлечению тяжелых металлов из производственных растворов и получению сорбентов 10

1.1 О загрязнении водных ресурсов Монголии тяжелыми металлами 10

1.2 Методы извлечения ценных компонентов и очистки сточных вод 12 1.2.1 Сорбционный метод извлечения тяжелых металлов из производственных водных растворов 16

1.3 Анализ литературных источников по извлечению тяжелых металлов из водных растворов сорбентами 17

1.4 Получение и свойства углеродных сорбентов 30

1.5 Обзор литературных источников по получению углеродных сорбентов 35

1.6 Выводы 45

2 Объекты и методы исследования 47

2.1 Характеристика исходных углей Монголии месторождений Баганур и Шивэ-Ово 47

2.2 Характеристика хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» 48 2.2.1 Лабораторные модельные растворы металлов 51

2.3 Методы исследования углей и сорбентов 52

2.3.1 Методы получения углеродных сорбентов 52

2.3.2 Физические методы для определения характеристик угля 53

2.3.3 Методы определения физико-химических и сорбционных характеристик углеродных сорбентов 54

2.4 Методы определения концентрации ионов тяжелых металлов 56

2.5 Методы выполнения лабораторных сорбционных исследований 57

3 Исследование закономерности «сорбции-десорбции» ионов Cu(II), Fe(II,

III) и Mo(VI) углеродными сорбентами 59

3.1 Получение и исследование углеродных сорбентов на основе монгольских бурых углей 59

3.1.1 Дериватографические исследования исходных углей 59

3.1.2 Получение углеродных сорбентов 60

3.1.3 Определение физико-химических и сорбционных характеристик полученных сорбентов 62

3.1.4 Исследование поверхности полученных сорбентов 64

3.1.5 Определение функциональных групп на поверхности сорбентов 68

3.2 Исследование сорбции ионов тяжелых металлов углеродными сорбентами АББ и АБШ 68

3.2.1 Определение оптимальной области рН 68

3.2.2 Определение оптимального времени сорбции 70

3.2.3 Исследование сорбции ионов металлов в статических условиях 70

3.2.4 Исследование сорбции ионов металлов при совместном присутствии 76

3.2.5 Влияние температуры на сорбцию металлов 77

3.2.6 Исследование кинетики сорбции металлов 83

3.2.7 Исследование сорбции ионов металлов в динамических условиях 88 3.2.7.1 Определение лимитирущей стадии кинетики сорбции 91

3.2.8 Исследование десорбции металлов 92

3.3 Обоснование механизма сорбции ионов металлов сорбентом АББ 94

3.4 Выводы 96 4 Разработка ресурсосберегающей угольно-сорбционной технологии извлечения тяжелых металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» 98

4.1 Апробация сорбента АББ для извлечения меди и молибдена из хвостов флотации 98

4.2 Разработка технологической схемы извлечения металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» 105

4.3 Экономический расчет от внедрения предлагаемой сорбционной технологии извлечения ионов тяжелых металлов 109

4.4 Эколого - экономическая эффективность использования сорбента

АББ 114

4.5 Выводы 117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 120

ПРИЛОЖЕНИЯ 133

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Интенсивная добыча полезных ископаемых приводит к образованию больших объемов отходов горно-обогатительного производства. Отходы горных производств могут быть источниками полезных компонентов. В них содержится достаточно большое количество металлов. Хвосты горно-обогатительных предприятий содержат ионы тяжелых металлов (медь(Н), железо(П, III), молибден(У1), цинк(П), никель(И) и др.) до 20 мг/дм-5. Недоизвлеченные из хвостов обогащения металлы снижают экономические и экологические показатели переработки руд. В процессе работы КОО «Предприятие Эрдэнэт» образуются около 76 млн. м3 флотационных хвостов в год, в которых содержится около 19,8 т меди и более 163,4 т молибдена.

Объемы хвостов и количество содержащихся в них ценных компонентов определяют требования к методам их переработки. Методы должны быть простыми по технологическому и аппаратурному оформлению, обеспечивать повышение степени комплексности извлечения ценных компонентов. К таким методам относится сорбционный с использованием сорбентов на основе ископаемых углей. Метод совмещает физические и химические процессы извлечения ценных компонентов. Выпускаемые промышленностью активные угли (углеродные сорбенты) дорогие, их количество недостаточно. Особый интерес представляют окисленные угли месторождений Монголии, использование которых для получения сорбентов является экономически эффективным. Поэтому проблема извлечения металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбентов на основе окисленных углей является актуальной. Следует отметить, одновременно с извлечением металлов наблюдается экологический эффект, что является требованием современного горного производства.

Работа выполнялась по научному направлению Иркутского государственного технического университета «Разработка эффективных ресурсосберегающих

технологий извлечения ценных компонентов из сточных вод и техногенных образований».

Степень разработанности темы исследования. Разработкой технологий получения углеродных сорбентов (УС) и извлечения ионов тяжелых металлов занимались такие ученые как Дубинин М.М., Фрумкин А.Н., Кельцев Н.В., Тарковская И.А., Передерий М.А., Кинле X., Бадер Э., Грег С., ^Шуеп М., ПЬап Шип, Поконова Ю.В., Леонов С.Б., Домрачева В.А. и др. Благодаря их трудам обоснована классическая схема получения углеродных сорбентов, проведены исследования процесса «сорбции-десорбции» ионов тяжелых металлов УС из водных растворов, но, несмотря на это, остается актуальной задача получения сорбентов на основе местного сырья, обладающих высокой сорбционной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов.

Цель диссертационной работы: извлечение ионов меди(П) и молибдена(У1) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбентов на основе окисленных бурых углей месторождений Монголии.

Задачи:

1. Получение и исследование сорбентов на основе окисленных углей месторождений Монголии для извлечения ионов меди(П), молибдена(У1) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт»;

2. Изучение закономерностей «сорбции-десорбции» металлов в статических условиях для определения оптимальных параметров процессов;

3. Установление кинетических зависимостей сорбции металлов и определение термодинамических и кинетических показателей для обоснования механизма сорбции и повышения эффективности процесса;

4. Разработка ресурсосберегающей угольно-сорбционной технологии для извлечения ионов металлов (Си(П) и Мо(У1)) из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» с использованием сорбента АББ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Впервые получены новые углеродные сорбенты на основе окисленных бурых углей Монголии с развитой микро-, мезопористой структурой и активной

функциональной поверхностью;

• Установлены закономерности сорбции и кинетики сорбции ионов Cu(II), Mo(VI) и Fe(II, III) сорбентами. Изотермы принадлежат к изотермам мономолекулярной сорбции Лэнгмюра. По константам Лэнгмюра определен ряд активности металлов: [Ре(0Н)2]+>[Си(0Н)з]>[Ре(0Н)з]>[М002(Н20)4]2+; по константам Фрейндлиха выявлен лучший сорбент АББ. По значениям констант скорости сорбции установлено: активированная сорбция - для Fe(III); неактивированная - для Cu(II) и Fe(II); классическая сорбция - для Mo(VI);

• Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден с использованием термодинамических и кинетических показателей механизм сорбции ионов металлов - аддитивный, состоящий из физической и ионообменной сорбции с преобладанием физической.

Практическая значимость работы. Получены и определены пористые и ионообменные характеристики новых УС на основе окисленных бурых углей монгольских месторождений для извлечения тяжелых металлов из хвостов флотации обогатительного производства. Разработанная ресурсосберегающая угольно-сорбционная технология извлечения тяжелых металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт» может быть рекомендована для извлечения ценных компонентов из производственных растворов других промышленных предприятий Монголии, что позволит улучшить эколого-экономическую ситуацию. Методика сорбционного извлечения молибдена используется в учебном процессе на кафедре обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии ИрГТУ.

Методология и методы исследования. В работе осуществлено аналитическое обобщение сведений, содержащихся в научно-технической и специальной литературе, лабораторные исследования, автоматизированная обработка полученных экспериментальных данных с применением программных пакетов Microsoft Office Excel 2007. Для исследования использованы методы ИК-и атомно-абсорбционной спектроскопии, дериватографии, электронной микроскопии и другие.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты получения и исследования физико-химических и сорбционных характеристик сорбентов на основе окисленных бурых углей Монголии месторождений Баганур и Шивэ-Ово;

2. Закономерности сорбции-мономолекулярная сорбция, подчиняющаяся уравнениям Лэнгмюра и Фрэйндлиха, сорбционный ряд активности металлов: [Ре(0Н)2]+>[Си(0Н)з]>[Ре(0Н)з]">[М002(Н20)4]2+. Результаты десорбции металлов с насыщенных сорбентов;

3. Результаты исследования термодинамики (энергия Гиббса и теплота сорбции) и кинетики (константы скорости и энергия активации) используемые для обоснования механизма сорбции и повышения эффективности процесса;

4. Разработанная ресурсосберегающая угольно-сорбционная технология извлечения металлов из хвостов флотации КОО «Предприятие Эрдэнэт».

Степень достоверности и сходимость полученных результатов подтверждаются большим объемом аналитических, лабораторных и экспериментальных исследований; применением апробированных методик и современного сертифицированного поверенного оборудования; проверкой и совпадением экспериментальных результатов с результатами, полученными при апробации в производственных условиях.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на международных совещаниях Плаксинские чтения - 2010 «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» (Казань, 2010г.), Плаксинские чтения - 2012 «Современные методы технологической минералогии в процессах комплексной и глубокой переработки минерального сырья» (Петрозаводск, 2012г.), международных конференциях Клязьма - 2011 «Современные проблемы адсорбции» (Москва, 2011г.); «Актуальные проблемы нефтегазовой отрасли Монголии, пути их решения» (Монголия, 2012г.), международных научно-практических конференциях «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии (Пенза, 2011г.), «Научные основы и

практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2011г.), «Актуальные научные разработки» (София, Болгария, 2012г.), Всероссийских научно-практических конференциях «Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов» (Иркутск, 2011-2013гг.), «СМОТР-2011 научная инициатива иностранных студентов и аспирантов российских вузов» (Томск, 2011г.), «Проблемы безопасности. Технологии. Управление. Новые горизонты» (Иркутск, 2012г.), «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности» Клязьма-2013, (Москва, 2013г.), научно-практической конференции Игошинские чтения - 2012 (Иркутск, 2012г.) «Перспективы развития технологии, экологии и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств» (Иркутск, 2010г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получено решение о выдаче патента РФ на изобретение «Способ получения сорбента», заявка № 2012131961/05(050441).

Объем структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 139 наименований и 2 приложений. Работа изложена на 132 страницах, содержит 34 рисунка, 23 таблицы.

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ИЗВЛЕЧЕНИЮ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАСТВОРОВ И ПОЛУЧЕНИЮ СОРБЕНТОВ

1.1 О загрязнении водных ресурсов Монголии тяжелыми металлами

Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением водных ресурсов является загрязнение тяжелыми металлами. Тяжелые металлы и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью, многие из них - способностью к накоплению в живых организмах. Кроме того, тяжелые металлы способны аккумулироваться в организме, вызывая в последствии тяжелые онкологические заболевания. Тяжелые металлы не только загрязняющие вещества, но и ценные компоненты, содержащиеся в стоках горно-обогатительных производств. Тяжелые металлы широко применяются в различных промышленных производствах, но несмотря на извлечение и очистку, содержание соединений этих веществ в промышленных сточных водах (СВ) по прежнему высокое [1,2].

Монголия находится между Россией и Китаем в Восточно-центральной Азии, занимает площадь 1,5 млн. км2. В середине XX века Монголия совместно с международными экспедициями других стран проводила интенсивную разведку полезных ископаемых. В результате этого были открыты многие месторождения полезных ископаемых, определены их геологический и химический состав. Было выявлено, что Монголия богата полезными ископаемыми (золото, серебро, медь, молибден, железо, цинк, шпат, фосфор, уголь и др.), которые практически равномерно распределены по всей территории. Таким образом, началась новая эра монгольской горно-обогатительной отрасли.

Монгольские горные регионы Хэнтийского и Хангайского хребетов играют большую роль для образования течения пресной воды центральной Азии. Крупные города Монголии (Улан-Батор, Эрдэнэт, Дархан, Сэлэнгэ) и крупные предприятия (медно-молибденный ГОК «Эрдэнэт», черная металлургическая

промышленность, цементные и др.) централизуются в этом регионе (рисунок 1.1). Из этого региона берут начало большинство крупных рек: Сэлэнгэ, Орхон, Туул, Хараа, Ероо, Эги, Хангал и др. В последние годы содержание тяжелых металлов в этих реках увеличилось в результате интенсивной добычи и разработки полезных ископаемых. В районах рек Туул, Орхон, Хараа, Ероо работают несколько десятков золотодобывающих предприятий. Под влияниям СВ этих предприятий возрастает загрязнение природных вод тяжелыми металлами. Содержание тяжелых металлов (РЬ, Сс1, Zn, Аб, Си, Сг, Ре и др.) в водах рек Туул, Орхон, Хараа и Эги от 2 до 30 раз превышает допустимые нормы. Вокруг предприятий содержание тяжелых металлов в растениях и лишайнике в 2,3-4,8 раз выше, чем в незагрязненных районах [3].

MÜH ГОЛ ЬГ. КАЛ 11АРОД11 АЛ

РЕСПУБЛИКА ГОРН 0111'ОМ Ы ШЛ Ell НАМ КЛ КГ А

М5000005

«»'»»-^..„.УиА

Ä3!fT

Циф рам к о&ингчсмы мсстсрож^й «мк; I Шишг-Гв» 3 блгамур

3 ^üjujin

4 Даунидпииэ.ч

fypi um

.....w / ш

ij j

a»* .. . -"шыеш wi 4Г C»»«»«mU'

■*'»PI»K _- ,

vi; Л

Тмамтолгой ^^-TiO Ум1п[ / \

W

Рисунок 1.1 Карта расположение горнодобывающих предприятий Монголии После открытия горно-обогатительной фабрики (ГОФ) Эрдэнэт каждый год увеличивается содержание тяжелых металлов в реке Хангал. С 1975 г. по 2007 г. возрасло содержание ионов Са" , Mg~ , 804~", СГ с 1,4 до 3,8 раз, металлов Си, Мо, РЬ, Бе и Сг с 5 до 61 раз в реке Хангал.

Таким образом, необходимо решать задачи уменьшения потерь ценных компонентов и одновременно проблему очистки СВ промышленных предприятий Монголии от загрязняющих веществ.

1.2 Методы извлечения ценных компонентов при очистке сточных вод

Источниками тяжелых металлов в жидких хвостах производств служат жидкие хвосты гальванических цехов, предприятий горнодобывающей, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов. При добыче и переработке руд, содержащих металлы, образуются значительные объемы металлсодержащих рудничных и сточных вод (СВ). Тяжелые металлы, содержащиеся в жидких хвостах, считаются ценными компонентами и загрязняют водоемы, при этом являясь опасными токсикантами. Состав СВ обогатительных фабрик достаточно сложен, он зависит от минерального состава полезного ископаемого и принятого метода обогащения. К стокам обогатительных фабрик относятся хвостовые суспензии, сливы сгустителей и фильтраты вакуум-фильтров. Хвосты составляют 60-90% объёма всех сточных вод обогатительной фабрики. Содержание твёрдого в хвостах составляет 15-35%. О