TY - JOUR

T1 - ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ПОЛНОГО ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ РАСТВОРЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В СОСТАВЕ АРСЕНОПИРИТА

AU - Кузас, Евгений Александрович

AU - Каримов, Кирилл Ахтямович

AU - Рогожников, Денис Александрович

N1 - Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Программы развития Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина в соответствии с программой стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - В переработку вовлекаются значительные объемы металлургического низкосортного сульфидного сырья, содержащего золото и другие благородные металлы (БМ). Такое сырье нельзя перерабатывать традиционными методами (например, цианированием) из-за частой инкапсуляции БМ в матрице основных сульфидных минералов - пирита и арсенопирита. Азотнокислотное выщелачивание является одним из перспективных методов вскрытия сульфидных минералов. В связи с этим представляется актуальным изучение кинетики растворения сульфидных минералов в растворах азотной кислоты. Рассмотрено применение модели полного факторного эксперимента для изучения кинетики выщелачивания железа в составе арсенопирита методом вращающегося диска в растворах HNO3 с концентрацией 3 и 5 моль/дм3 при температуре 303 и 333 К и частоте вращения 3,3 и 10 с-1. Получены кинетические уравнения, достаточно точно описывающие процесс растворения. Наибольшее положительное влияние на скорость растворения железа в составе арсенопирита оказывают температура и концентрация HNO3. Пере мешивание не оказывает заметного воздействия; это подтверждается низкими значениями порядков реакции по частоте вращения диска, изменяющимися в пределах от -0,13 до 0,20. Высокие расчетные значения кажущейся энергии активации (60,8-69,6 кДж/моль) связаны со значительным влиянием температуры на скорость растворения железа в составе арсенопирита. При растворении образца диска арсенопирита были получены достаточно высокие значения порядков реакции по концентрации азотной кислоты для железа (3,9-4,7). Вероятно, это связано с образованием на поверхности диска пассивирующей пленки, наличие которой свидетельствует о возможности перехода в состояние, при котором лимитирующей стадией процесса является внутренняя диффузия.

AB - В переработку вовлекаются значительные объемы металлургического низкосортного сульфидного сырья, содержащего золото и другие благородные металлы (БМ). Такое сырье нельзя перерабатывать традиционными методами (например, цианированием) из-за частой инкапсуляции БМ в матрице основных сульфидных минералов - пирита и арсенопирита. Азотнокислотное выщелачивание является одним из перспективных методов вскрытия сульфидных минералов. В связи с этим представляется актуальным изучение кинетики растворения сульфидных минералов в растворах азотной кислоты. Рассмотрено применение модели полного факторного эксперимента для изучения кинетики выщелачивания железа в составе арсенопирита методом вращающегося диска в растворах HNO3 с концентрацией 3 и 5 моль/дм3 при температуре 303 и 333 К и частоте вращения 3,3 и 10 с-1. Получены кинетические уравнения, достаточно точно описывающие процесс растворения. Наибольшее положительное влияние на скорость растворения железа в составе арсенопирита оказывают температура и концентрация HNO3. Пере мешивание не оказывает заметного воздействия; это подтверждается низкими значениями порядков реакции по частоте вращения диска, изменяющимися в пределах от -0,13 до 0,20. Высокие расчетные значения кажущейся энергии активации (60,8-69,6 кДж/моль) связаны со значительным влиянием температуры на скорость растворения железа в составе арсенопирита. При растворении образца диска арсенопирита были получены достаточно высокие значения порядков реакции по концентрации азотной кислоты для железа (3,9-4,7). Вероятно, это связано с образованием на поверхности диска пассивирующей пленки, наличие которой свидетельствует о возможности перехода в состояние, при котором лимитирующей стадией процесса является внутренняя диффузия.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=50214503

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=8YFLogxK&scp=85147811865

U2 - 10.17580/tsm.2023.01.04

DO - 10.17580/tsm.2023.01.04

M3 - Статья

VL - 2023

SP - 38

EP - 44

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 1

ER -