К 85-летию академической науки Урала | |
Название | Изучение кинетики растворения феррита цинка методом вращающегося диска |
DOI | 10.17580/tsm.2017.11.02 |
Автор | Реутов Д. С., Халезов Б. Д., Овчинникова Л. А., Гаврилов А. С. |
Информация об авторе | ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург, Россия: Д. С. Реутов, младший научный сотрудник, e-mail: reutov-ds@mail.ru |
Реферат | Флотационная переработка отвальных медеплавильных шлаков способствует накоплению хвостов флотации. В хвостах, по данным химического анализа, содержится ~0,5 % (мас.) меди и 4 % (мас.) цинка. Медь и цинк входят в виде изоморфной примеси в основные и второстепенные минеральные соединения, а также образуют собственные минеральные фазы, в том числе ферриты меди (0,76 % (мас.)) и цинка (9,24 % (мас.)). Для разработки технологии извлечения меди и цинка из хвостов необходимо определить направление исследований. С этой целью был синтезирован феррит цинка по керамической технологии, которая состоит в совместном тщательном измельчении стехиометрического количества оксидов цинка и железа с последующим спеканием в муфельной печи при температуре 1000–1100 оC и выдержкой не менее 12 ч. Из синтезированных ферритов были спрессованы таблетки на гидравлическом прессе под нагрузкой 40 МПа. Таблетки размером 20 мм вклеивали в обойму из фторопласта с помощью эпоксидного клея. Проведено экспериментальное исследование скорости растворения феррита цинка методом вращающегося диска. Использовали лабораторную установку, которая состоит из водяной бани, перемешивающего устройства с контролем скорости, термометра и рН-метра. Изучена кинетика растворения феррита цинка (ZnFe2O4) в водном растворе серной кислоты при различных ее концентрациях, температуре и гидродинамическом режиме. Были построены зависимости скорости растворения феррита цинка от концентрации серной кислоты и скорости вращения диска. Установлен режим растворения феррита цинка. По уравнению Аррениуса рассчитана экспериментальная (кажущаяся) энергия активации. Сделан вывод о диффузионном режиме растворения ZnFe2O4. Полученные данные полезны при последующей разработке режима выщелачивания хвостов флотации медеплавильных шлаков. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 16-35-00169. |
Ключевые слова | Феррит цинка, синтез, скорость растворения, метод вращающегося диска, водный раствор, серная кислота |
Библиографический список | 1. Yang Z., Rui-lin M., Wang-dong N., Hui W. Selective leaching of base metals from copper smelter slag // Hydrometallurgy. 2010. Vol. 103. P. 25–29. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |