А, М. Кунаев, Б. К. Кенжалиев теория и практика кучного выщелачивания меди алматы «гылым» 1998 4


Рис. 18, Исходная проба. 1 - пирит; 2



Pdf көрінісі
бет21/81
Дата14.04.2022
өлшемі27,65 Mb.
#31013
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   81
Байланысты:
ТЕОРИЯ-И-ПРАКТИКА-КУЧНОГО-ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ-МЕДИ-1

Рис. 18, Исходная проба. 1 - пирит; 2 
- халькопирит; 3 - борнит; 4 - 
силикаты. Свет отраженный, увел. 
100 
По данным рентгеноструктурного 
анализа  (5,47;  4,71;  4,86;  4,63; 
3,74;  3,22;  2,73;  1,88;  1,22;  1,043 
нм) 
в 
новообразованиях 
фиксируется  смесь  следующих 
составляющих: 
FeSO
4

7H
2
0; 
CuS0
4
-5H
2
0; 
CuS 
на 
фоне 
исходного 
халькопирита, 
структура 
которого 
очень 
устойчива 
к 
реакционным 
воздействиям.
 
 
          Цикличное выщелачивание в присутствии хлорида натрия и наличие 
пауз в орошении обуславливает большую делокализацию электронов ато-
мов  железа,  активно  участвующих  в  процессах  взаимодействия  с 
выщелачивающими  агентами.  Присутствие  в  халькопирите  железа, 
находящегося  в  различных  степенях  окисления  (Fe
2+
  и  Fe
3+
),  и 
изменяющийся  их  статистический  вес  при  выщелачивании  служат 
подтверждением данного положения. Уменьшение эффек- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
тивного  магнитного  поля  на  ядре  Fe  в  халькопирите  до  350  кЭ/в  (в 
исходном  халькопирите  -  365  кЭ/в)  вызвано  релаксацией  спинов  в  легко 
возбуждаемых 
малых 
объемах 
кристаллов, 
еще 
сохраняющих 
характерную для исходного халькопирита ориента-  


64 
 
 
цию. 
Таким 
образом, 
если 
халькопирит 
простого 
стехиометрического 
состава 
проходит при выщелачивании фа-
зовые 
превращения, 
в 
нем 
должны 
возникать 
неупорядоченные  составы  во 
многих 
отдельных 
центрах, 
растущих в зависимости от числа 
циклов  обработки  и  характера 
выщелачивающей 
среды 
в 
направлении 
друг-друга 
с 
медленным 
продвижением 
в 
глубь сульфидного ми- 
нерала,  что,  естественно,  приводит  к  кристаллохимическим  пре-
вращениям.  Необходимым  общим  условием  стабильного  существования 
поверхности  между  двумя  фазами  является  положительное  значение 
свободной энергии образования раздела фаз: будь она отрицательной или 
нулевой,  случайные  флуктуации  вызвали  бы  непрерывное  расширение 
поверхности  и  в  конечном  итоге  это  привело  бы  к  полному 
диспергированию  одного  материала  в  другом.  В  нашем  случае 
поверхностную  свободную  энергию  можно  рассматривать  как  работу 
переноса  молекул  из  объема  выщелачивающей  среды  на  поверхность 
сульфида.  Начальный  период  выщелачивания  характеризуется  высоким 
отношением  суммарной  поверхности  сульфидных  частиц  к  объему 
выщелачивающе- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
го раствора и протекает в условиях ощутимого недостатка кислорода. 


65 
 
Данные  анализа  твердых  продуктов  растворения  методом 
низкотемпературной  адсорбции  газов  (БЭТ)  показывают,  что  при 
использовании  сернокислых  растворов  хлорида  натрия  удельная 
поверхность  их  возрастает  более  чем  в  2  раза  от  2,88  до  5,85  м
2
/г  по 
сравнению с растворением в сернокислых растворах. 
Действие  насыщенных  водных  растворов  хлорида  натрия  при 
кучном выщелачивании можно объяснить тем, что они обладают высокой 
электропроводностью  и  способствуют  протеканию  коррозионных 
процессов, имеющих электрохимический характер. Использование водных 
растворов  хлорида  натрия  влияет  на  химические  и  электрохимические 
свойства  халькопирита.  Наибольшая  перестройка  поверхности  сульфида 
происходит  после  декрептирующего  действия  хлорида  натрия,  в 
результате  чего,  образуется  более  развитая  поверхность.  По  оценке 
авторов  [5]  теоретический  предел  прочности  на  растяжение  для  хлорида 
натрия  составляет  200  кг/мм
2
.  Однако  силы  действия  распространяются 
только  на  расстояние,  не  превышающее  нм.  Если  принять  d=10  нм,  то 
получается для хлорида натрия предел прочности на растяжение около 40 
кг/мм
2
.  В  зависимости  от  условий  обработки  реально  предел  прочности 
составляет  сотую  или  тысячную  часть  теоретического  значения.  Что 
касается  уменьшения  удельной  поверхности  до  2,88  м
2
/г  после  действия 
серной  кислоты,  то,  видимо,  это  приводит  к  возникновению  отдельных 
зародышей новообразований, находящихся в квазиустойчивом равновесии 
с  упорядоченной  структурой  халькопирита.  Это  равновесие  будет 
сдвигаться  соответственно  от  цикла  к  циклу,  блокируя  поверхностные 
поры в результате химического взаимодействия. 
             С  помощью  ОЖЕ-спектроскопии  показано,  что  после  обработки 
халькопирита  хлоридом  натрия  с  последующей  оптимальной  паузой  в 
двое  суток  можно  установить  закономерность  выхода  на  поверхность 
халькопирита элементов, в %: Сu 0; Fe 
 
 
 
 
 
 
2,29;  S  1,82.  Элементный  состав  после  ионной  очистки  был  следующим, 
%:  Сu  0;  Fe  5,41;  S  5,71;  после  аргонной  -  Сu  3,35;  Fe  10,7;  S  19,1;  в 


66 
 
глубине  слоя  200  нм,  %:  Сu  4,11;  Fe  20,1;  S  34,4  соответственно. 
Распределение  элементов  на  поверхности  халькопирита,  обработанного 
насыщенным раствором хлорида натрия, показано в табл. 14. 
Таким  образом,  полученные  с  помощью  ОЖЕ-спектроскопии 
экспериментальные  данные  показывают,  что  использование  хлорида 
натрия  при  выщелачивании  увеличивает  выход  меди  на  поверхность 
халькопирита  по  сравнению  с  сернокислым  выщелачиванием.  После 
первых  циклов  выщелачивания  наблюдается  выход  железа,  что 
подтверждается  мессбауэровской  спектроскопией  и  ИК-спектросколией 
водных растворов. 
Таблица  14.  Элементный  состав  халькопирита  после  обработки 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   81




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет