10.24411/1728-323X-2018-14134

Раздел

Экологические технологии и инновации

Название

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ОТВАЛЬНОГО СУРЬМЯНОГО КЕКА В ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА СУРЬМЫ

Авторы

Ж. Т. Тунгучбекова, младший научный сотрудник, Институт химии и фитотехнологий НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан,

З.         К. Маймеков, доктор технических наук, профессор, Кыргызско-Турецкий Университет «Манас», г. Бишкек, Кыргызстан, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Д. А. Самбаева, ведущий научный сотрудник, доктор технических наук, профессор, Институт химии и фитотехнологий НАН КР, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., г. Бишкек, Кыргызстан, У. З. Маймеков, студент,

Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия

Аннотация

В статье рассмотрены отвальные сурьмяные кековые отходы. На основании результатов атомно-абсорбционого и полуколичественного рентгенофазового спектральных анализов выявлен сложный фазовый состав сурьмяного кека, где в отходах сурьма встречается в виде антимоната кальция CaNaSb₂O₆(OH) и гидроксооксида сурьмы SbSb₂O₆(OH). С учетом элементного состава кека осуществлено физико-химическое моделирование процесса деструкции твердой фазы при минимуме энергии Гиббса. Определены равновесные составы и найдено концентрационное распределение компонентов и частиц кека в растворе. Протекание и направление процесса деструкции сурьмяного кека подтверждены значениями энтальпии (АН < 0) и внутренней энергии (AU < 0) системы. Отмечено, что при разложении сурьмяного кека образуются низкомолекулярные компоненты. Установлено, что водородный показатель раствора в изученной системе изменился от 1,96 до 2,3, т. е. среда реакции кислая, соответственно в растворе в виде осадка обнаружен хлороксид сурьмы. Показано, что в процессе выщелачивания сурьмяного кека с хлоридом натрия (NaCl) в среде оксида марганца (IV) и серной кислоты сульфиды сурьмы в кековых отходах переходят в хлороксид сурьмы, и далее в процессе его взаимодействия с гидрооксидом аммония (или карбонатом натрия) образуются оксид сурьмы (III), а при окислении последнего кислородом получается пентаоксид сурьмы.

Ключевые
слова

сурьма, отход, кек, хлорид натрий, оксид, марганец, серная кислота, распределение.

Библиографический список

1. Усубакунов М. У., Дубанаева К. Д., Тунгучбекова Ж. Т. и др. Подбор окислителей для триоксида сурьмы // Вестник КНУ им. Ж. Баласагына. — 2001. — Спец. выпуск. — С. 44—47.

2. Патент № 11 РФ (2412264) (13) С2. Заявка 2009111528/02. Способ переработки золотосурьмяных концентратов / Со- ложенкин П. М., Соложенкин И. П., Соложенкин О. И. Опубл. 10.10.2010.

3. Абдырахманов С., Артыкбаев Т., Баев С. А. А. с. 1668434 СССР, МКИ С22В3-12 // С22В32.02. Способы извлечения сурьмы из окисленных полиметаллических промпродуктов / 4750351/02; заявлено: 07.06.89. опубл. 07.08.91. — бюл. № 29. — 2 с.

4. Маймеков З. К., Самбаева Д. А., Шабданова Э. А. Экологические аспекты сурьмяного производства и отдельные пути минимизации образования в них техногенных отходов // Uluslararasi Konferans “Mikroorganizmalar ve Biyosfer”. — 2013. — № 2 (29). — С. 227—228.

5. Маймеков З. К., Самбаева Д. А., Шабданова Э. А., Тунгучбекова Ж. Т., Маймеков М. К. Физико-химическое мо-делирование системы Sb2S3—K2MnO4—ZnCl2 и прогнозирование химического состава продуктов реакции // В мат., XXIV межд. науч. прак. конф. «Экология и жизнь», 2013. — С. 127—130.

6. Рид С. Лж. Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии. — М.: Тех-носфера, 2008. — 232 с.

7. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ: в 2-х книгах. — М.: Мир, 1984.

8. Кузяков Ю. Я., Семененко К. А., Зоров Н. Б. Методы спектрального анализа: Учебное пособие. М.: Издательство Московского университета, 1990. — 213 с.

9. Князев А. В., Сулейманов E. В. «Основы рентгенофазового анализа». Учебно-методическое пособие. Н. Новгород. 2005. — 23 с.

10.       Karpov I. K., Chudnenko K. V., Kulik D. A., Bychinskii V. A. The convex programming minimization of five thermodynamic potential other than Gibbs energy in geo-chemical modeling // American Journal of Science. 2002. 302, P. 281—311.

11.       Karpov I. K., Chudnenko K. V., Kulik D. A. Modeling chemical mass transfer in geochemical processes: Thermodynamic relations, conditions of equilibria, and numerical algorithms // American Journal of Science. 1997. 297, P. 767—806.

12.       Helgeson H. C., Delany J. M., Nesbitt H. W., Bird D. K. Summary and critique of the thermodynamic properties of rock- forming minerals // American Journal of Science. 1978. 278A, P. 1—229.