Разработка способов повышения извлечения германия при пирометаллургической переработке продуктов сжигания углей

• Автор: Бажов, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .Производство, структура потребления и цены на германиевую продукцию, особенности отечественной сырьевой базы.

1.2.Состояние технологии извлечения германия из продуктов сжигания

энергетических углей

1.3 .Обоснование направления исследований.

2.ХИМИЧЕСКИЙ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВЫ ПРОДУКТОВ СЛОЕВОГО СЖИГАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УГЛЕЙ.

3.ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТУРЫ И МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1.Подготовка образцов и методики модельных и технологических исследований.

3.2.Разработка конструкции установки и методики термообработки образцов.

4.ФАЗООБРАЗОВАНИЕ И ХИМИЗМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ 2020i
4.1 .Анализ литературных данных.
4.2.Определение температурных интервалов удаления кристаллизационной
воды из брикетированных смесей
4.3.Влияние состава образцов и условий термообработки на выход и состав образующихся фаз
Выводы
5.ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОКУСКОВАНИЯ И ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКТОВ СЖИГАНИЯ УГЛЕЙ.
Выводы
6.ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОКУСКОВАНИЯ И ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СПЛАВА
Выводы
7.РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕРМАНИЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Выводы
8.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕРМАНИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ПРОДУКТОВ СЖИГАНИЯ УГЛЕЙ ПАВЛОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Основная масса ве рассеяна в земной коре в большом числе горных пород и минералов: в сульфидных рудах цветных металлов, в железных рудах, в некоторых окисных минералах (хромите, магнетите, рутиле и др. Кроме того, ве присутствует почти во всех силикатах, в некоторых месторождениях каменного угля и нефти. По этой причине германий относится к рассеянным редким элементам. Германий кристаллизуется в кубической структуре типа алмаза, параметр элементарной ячейки а = 5, А. Плотность твёрдого - 5,7 г/см3 (°С); жидкого - 5,7 (°С); 1ПЛ 7,5°С; 1кш1 около °С; коэффициент теплопроводности - вт/(м (К), при °С. Даже весьма чистый германий хрупок при обычной температуре, но выше 0°С поддаётся пластической деформации. Твёрдость германия по минералогической шкале 6—6,5; коэффициент сжимаемости (в интервале давлений 0—0 гН/м2) 1,4-~7 м2/мН; поверхностное натяжение 0,6 Н/м. Прозрачен для инфракрасных лучей с длиной волны больше 2 мкм [1]. В химических соединениях германий обычно проявляет валентности 2 и 4, причём более стабильны соединения 4-валентного германия. Для технологии наиболее важными являются соединения с кислородом: монооксид веО и диокисид ве; с серой: моносульфид ве8 и дисульфид Се , а также с хлором: тетрахлорид веСЦ-Так же, как и для других элементов IV группы, для германия характерно образование металлорганических соединений [2]. Производство, структура потребления и цены на германиевую продукцию, особенности отечественной сырьевой базы В промышленной практике германий получают преимущественно из побочных продуктов переработки руд цветных металлов, а также из золы от сжигания углей, пыли газогенераторов и отходов коксохимических заводов. Первоначально из перечисленных источников различными способами [3,4], зависящими от состава сырья, получают германиевый концентрат с содержанием от 5 до %. Из концентрата последовательно получают тетрахлорид германия, оксид германия, поли- и монокристаллы германия. Каждый из этих продуктов имеет свое применение, что образует последовательный ряд рынков германиевой продукции. Тетрахлорпд германия (ОеСЦ) используется как компонент для получения стекла в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС), 0е чистотой до ,9% — в катализаторах для полимеризации РЕТ-пластмасс (полиэтиленфтолат), еще более чистый Ое— для кристаллов, В^везО^ в сцинцилляционных датчиках. В приборах ночного видения в ИК-диапазоне используются поли- и монокристаллические окна и линзы, изготовленные из кристаллов йе. Германий применяется при изготовлении солнечных элементов (СЭ) и как компонент соединения -Се для электронных приборов. В незначительных количествах он используется для люминофоров, в металлургии, медицине [5]. Общемировые промышленные запасы германия оцениваются в 0 тыс. Объем мирового производства германия в зависимости от конъюнктуры рынка изменяется от до 0 т/год. Германиевую продукцию производят предприятия из стран мира, а ее реализацией занимаются компании из стран. Основными производителями германия из первичного сырья (в по-рядке убывания имеющихся мощностей) являются: Бельгия, Китай, Канада, США, Германия, Франция. Россия, Украина и в меньшей мере - Испания и Финляндия. Структура потребления германиевой продукции с начала широкого промышленного использования ве ( г. Первоначальный бум, связанный с производством полупроводниковых приборов сменился с значительным спадом из-за замены германия кремнием. С начала -х гг. ИК-техника, катализаторы, а с середины -х гг. В — гг. В то время очень высоко оценивались одновременно два рынка: рынок ВОЛС, который требовал ОеС, и рынок спутниковой телефонии, требовавший большого количества ве-подложек для бортового питания спутников. Последующие события показали, что оба рынка были переоцененными и с — гг. После этого начался затяжной период восстановления рынка германия. На конец г. В настоящее время в связи с кризисом цены на германий с июля г. Представляется, что рынок германия после кризиса ждет рост. Увеличение потребности обеспечивает развитие спутникового телевидения, высокоскоростного спутникового Интернета, а также 1РТУ-телевидения.