Технология переработки мышьяксодержащих композиционных материалов

• Автор: Наливайко, Александр Иванович
• Шифр специальности: 02.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор. Технология получения и

очистки оксидов мышьяка III и V

1.1. Общие положения.

1.2. Особенности получения оксидов мышьяка III и V.

1.3. Переработка мышьяксодержащего сырья.

1.4. Гидрометаллургические и гидропирометаллургические

методы получения мышьяка из промышленных отходов

1.5. Использование металлического мышьяка для

получения его оксида

1.6. Экологически чистый процесс удаления мышьяка
из концентратов цветных металлов.
1.7. Выделение мышьяка из производственных растворов.
1.8. Методы очистки оксида мышьяка III
Глава 2. Состав и физикохимические свойства шлама, извлеченного
оксида мышьяка III и шлака
2.1. Общие положения.
2.2. Анализ шлама, шлака и выделенного из шлама АО
на содержание в них оксида мышьяка
2.2.1. Определение сопутствующих соединениям мышьяка III примесей в шламе и шлаке
2.2.2. Определение молибдена.
2.2.3. Определение вольфрама.
2.2.4. Определение висмута.
2.2.5. Определение железа .
2.2.6. Определение алюминия и марганца.
2.2.7. Определение ванадия
2.2.8. Определение никеля и хрома
2.2.9. Определение влаги в шламе
2.2 Определение селена, бора, титана.
2.2 Определение серы, углерода, фосфора
2.2 Определение ртути, цинка, меди, кадмия, свинца
2.3. Обсуждение результатов
2.4. Выделение оксида мышьяка III из водных и аммиачных растворов мышьяксодержащих отходов .
2.5. Выводы к главе 2.
Глава 3. Технология получения рафинированного оксида мышьяка III
методом сублимации при нормальном давлении.
3.1. Общие положения
3.2. Технологические схемы и условия сублимации.
3.3. Физикохимические свойства исходного сырья
и конечного продукта
3.4. Разработка оборудования и технологии получения рафинированного оксида мышьяка III методом
сублимации
3.4.1. Модернизация аппарата НИИ химии СГУ
3.4.2. Создание лабораторных моделей по сублимации
оксида мышьяка.
3.5. Разработка технологии опытного производства
получения оксида мышьяка III .
3.5.1. Технология извлечение оксида мышьяка.
3.5.2. Первая стадия технологии очистка оксида мышьяка III
3.5.3. Вторая стадия технологии очистки оксида мышьяка III
3.6. Технология сушки сырья
3.7. Экономические показатели технологии извлечения
оксида мышьяка III .
3.8. Выводы к главе 3.
Глава 4. Технология получения рафинированного оксида мышьяка III
контактным способом сублимации при пониженном давлении
4.1. Общие положения
4.2. Обсуждение результатов испытаний .
4.3. Модернизация технологии и установки получения
оксида мышьяка III непрерывном методом.
4.4. Выводы к главе 4.
Выводы по работе .
Литература


Очевидно, что без предварительного знания основных форм нахождения мышьяка в отходах горнометаллургических предприятий было бы трудно использовать тот или иной способ выделения соединений мышьяка. Поэтому установление форм нахождения и исследование поведения его в технологическом процессе получения цветных металлов необходимо для рационального использования мышьяксодержащего вторичного сырья. Белый мышьяк образуется при окислении сульфидных минералов мышьяка. Почти все сульфидные руды и концентраты цвегных металлов окисляются при повышенных температурах в твердофазном состоянии. Температуры воспламенения Тк 0. С и Гпл 0. С этих сульфидов резко отличаются друг от друга, что позволяет извлекать цветные металлы из промпродуктов. При обжиге сульфидов мышьяка Аз. Аз3 реакции окисления протекают, гтовндимому, с учетом трех фаз твердой, жидкой и парообразной. Реакцию окисления аурипигмента при Т 0. Ат. А8зж. Аз2Б3п. Аз3п. Б. 1. Арсенопирнт, как и большинство сульфидных минералов цветных металлов, окисляется в твердом состоянии. Аз8 г Бе Аз3ш 2Б. Во время окисления арсенопирита при температурах 0. С обнаруживается значительное отставание в окислении серы по сравнению с мышьяком, т. Так, при Т 0 С улетучивается серы и ,9 мышьяка. Это расхождение не сглаживается и при более высоких температурах. Было установлено, что характер возгонов белого мышьяка в разных опытах различен. При низких температурах 0. С он белого цвета, слегка окрашен в желтоватый цвет сернистым мышьяком. При более высокой температуре, начиная с Г 0 С, цвет возгонов становится серым, а при Т 0. С к нему присоединяется зеркато металлического мышьяка, причем в газах обнаруживается около 9 об. Наличие металлического мышьяка обусловлено диссоциацией БеАзБ, скорость которой при высоких температурах значительно превышает скорость окисления металлического Аз в течение того времени, когда его пары пребывают в смеси с воздухом при температуре, при которой это окисление возможно по условиям равновесия реакции диссоциации АОз. При увеличении количества воздуха также появляется металлический мышьяк, но в меньших количествах. БеАзБ 2 Ие2Оз Аз5т. БОг. Азз А0 6,2 кагу лМеО АэгО лМеОАвгО О кал. Этим реакциям препятствует повышение температуры обжига уменьшается содержание 0 в газах, либо уменьшение содержания кислорода в печных газах. Повышение температуры плохо влияет на качество получаемого продукта. Снижение концентрации кислорода в обжиговых газах достигается проведением так называемого окислительновосстановительного обжига. Для этого руду смешивают перед обжигом с измельченным углем. МеАьзОз С п МеО 1 2 АьОб СО 1. АО С АэгОз С. В работе дан анализ современного состояния физикохимических основ извлечения мышьяка из сульфидных руд реальгара, аурипигмента, арсеноиирита и процессов получения высококачественного продукта. Рассмотрены фазовые и химические равновесия, характеризующие процессы окислительного обжига указанных сульфидов и арсеноперита, кратко обсуждены данные по их кинетике. Детально рассмотрен диссоциирующий обжиг арсеноперита. Построены фрагменты диаграмм парциальных давлений и РТ диаграммы систем РеБАв. Также обсуждается влияние примесей на характер химических равновесий с участием арсенопирита, рассмотрены основные технологические схемы получения высокочистого мышьяка из технического продукта. В работе отмечается, что исследования последних лет существенно изменили представления о характере равновесий, сопровождающих сублимацию АьзО. Ав5т. ААГ. Озг. Ат. АбДЫг. А5г. АОюДг. Из полученных данных следует, что при Т 6 С парциальное давление кислорода над Аб5 равно атмосферному, т. Аз термически неустойчив. То обстоятельство, что при окислении сульфидов мышьяка практически не образуется А, авторы объясняют благоприятными кинетическими характеристиками течения процесса, обусловленными интенсивным образованием Аб и связыванием избыточного кислорода в это соединение, которое удаляется затем из зоны реакции. Окислительный обжиг арсенопирита рекомендуют проводить при Т 0. С, в этих условиях исключено загрязнение мышьяка примесью серы, так как она удаляется в виде 2.