Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей
В результате исследования фазового равновесия жидкость-пар в системах кадмия с металлами-примесями и технологических испытаний разработан процесс рафинирования чернового кадмия дистилляцией в вакууме с попутным извлечением таллия в виде чернового металла. Для предотвращения кристаллизации никеля, ме...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61650 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей / В.Н. Володин, С.Т. Акчулакова, Г.С. Рузахунова, В.Е. Храпунов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 9-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860243323045806080 |
|---|---|
| author | Володин, В.Н. Акчулакова, С.Т. Рузахунова, Г.С. Храпунов, В.Е. |
| author_facet | Володин, В.Н. Акчулакова, С.Т. Рузахунова, Г.С. Храпунов, В.Е. |
| citation_txt | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей / В.Н. Володин, С.Т. Акчулакова, Г.С. Рузахунова, В.Е. Храпунов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 9-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description | В результате исследования фазового равновесия жидкость-пар в системах кадмия с металлами-примесями и технологических испытаний разработан процесс рафинирования чернового кадмия дистилляцией в вакууме с попутным извлечением таллия в виде чернового металла. Для предотвращения кристаллизации никеля, меди и серебра процесс испарения кадмия предложено вести при давлении до 2 кПа.
У результаті дослідження фазової рівноваги рідина-пара у системах кадмію з металами-домішками та технологічних випробовувань розроблено процес рафінування чернового кадмію дистиляцією у вакуумі з супутнім вилученням талію у вигляді чернового металу. Для запобігання кристалізації нікеля, міді та срібла процес випаровування кадмію запропоновано проводити при тиску до 2 кПа.
The process of draft cadmium purification in vacuum with incidental thallium as draft metal extraction is developed. The process developement is the result of liquid and steam phase balance in cadmium with metals impurities systems investigation and technological examinations. It is proposed to conduct cadmium evaporation process at pressures less than 2 kPa for nickel, copper and silver crystallization prevention.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:32:57Z |
| format | Article |
| fulltext |
Èíñòèòóòîì ìåòàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ ÀÍ
ÊàçÑÑÐ (íûíå ÀÎ «Öåíòð íàóê î Çåìëå, ìå-
òàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ») äëÿ ïðåäïðèÿòèé
ðåñïóáëèêè áûëà ðàçðàáîòàíà òåõíîëîãèÿ âàêó-
óìíîãî ðàôèíèðîâàíèÿ òàëëèÿ äèñòèëëÿöèåé â
íåïðåðûâíîì ðåæèìå ðàáîòû òàðåëü÷àòîãî àï-
ïàðàòà [1].
Èñïîëüçîâàíèå òåõíîëîãèè îãðàíè÷èâàëî
ñîäåðæàíèå íèêåëÿ â èñõîäíîì ÷åðíîâîì êàä-
ìèè äî 0,2 % (ìàñ.).Ïðåâûøåíèå êîíöåíòðàöèè
íèêåëÿ ñâåðõ óêàçàííîãî ïðèâîäèëî ê îáðàçîâà-
íèþ êàäìèé-íèêåëåâîãî îñàäêà, âûïàäàþùåãî
íà òàðåëÿõ ïðè îáåäíåíèè ðàñïëàâà êàäìèåì, à
òàêæå ê îñòàíîâêå àïïàðàòà.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ òåõíîëîãè÷åñêèé ïðî-
öåññ îðãàíèçîâàí ïåðèîäè÷åñêè ñ äèñòèëëÿöèåé
êàäìèÿ èç áðèêåòîâ. Ïðè ýòîì îáÿçàòåëüíûì
óñëîâèåì ïîëó÷åíèÿ ìåòàëëà ìàðêè Êä-0 ÿâëÿ-
åòñÿ îãðàíè÷åíèå êîíöåíòðàöèè öèíêà â áðè-
êåòèðîâàííîì êàäìèè äî 3,0 % (ìàñ.), òàëëèÿ
— 0,1 % (ìàñ.) [2].
 ðåçóëüòàòå ñèñòåìàòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé
ôàçîâîãî ðàâíîâåñèÿ æèäêîñòü-ïàð â áèíàðíûõ
ñèñòåìàõ êàäìèÿ ñ öèíêîì [3], ñâèíöîì [4], òàë-
ëèåì [5], ìåäüþ [6], ñåðåáðîì [7], ñóðüìîé [8],
ðòóòüþ [9] è ìûøüÿêîì ïîëó÷åíû ïîëíûå äèà-
ãðàììû ñîñòîÿíèÿ, ïðèâåäåííûå íà ðèñ.1–5, ïðè
àòìîñôåðíîì äàâëåíèè è â âàêóóìå (100 è 10 Ïà).
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 9
Physical and Chemical Investigation
of Carbonate Uranium Containing Kazakhstan Ores
and Rare-Earth Elements Extraction Prospects
Bekturganov S.N., Surkova T.Ju., Julusov S.B., Pavlov A.V.
JSC «Center of the Sciences of the Earth, Metallurgy
and Ores Benefication», Almaty, Kazakhstan
The data of thermodynamic analysis of carbonate uranium ores interaction with acidic
and alkaline reagents are considered. The obtained data can become the basis for indus-
trial products and waste of uranium manufacture selection as man-caused raw materials
for extraction of rare-earth elements.
Key words: carbonate uranium ore, rare-earth elements, thermodynamic analysis.
Received September 28, 2009
ÓÄÊ 669.734.048.5
Äèñòèëëÿöèîííîå ðàôèíèðîâàíèå ÷åðíîâîãî êàäìèÿ
ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ïðèìåñåé
Âîëîäèí Â.Í., Àê÷óëàêîâà Ñ.Ò., Ðóçàõóíîâà Ã.Ñ., Õðàïóíîâ Â.Å.
ÀÎ «Öåíòð íàóê î Çåìëå, ìåòàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ», Àëìàòû, Êàçàõñòàí
 ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèÿ ôàçîâîãî ðàâíîâåñèÿ æèäêîñòü-ïàð â ñèñòåìàõ êàäìèÿ ñ
ìåòàëëàìè-ïðèìåñÿìè è òåõíîëîãè÷åñêèõ èñïûòàíèé ðàçðàáîòàí ïðîöåññ ðàôèíèðîâà-
íèÿ ÷åðíîâîãî êàäìèÿ äèñòèëëÿöèåé â âàêóóìå ñ ïîïóòíûì èçâëå÷åíèåì òàëëèÿ â âèäå
÷åðíîâîãî ìåòàëëà. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ êðèñòàëëèçàöèè íèêåëÿ, ìåäè è ñåðåáðà ïðî-
öåññ èñïàðåíèÿ êàäìèÿ ïðåäëîæåíî âåñòè ïðè äàâëåíèè äî 2 êÏà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êàäìèé, ðàôèíèðîâàíèå, äèñòèëëÿöèÿ, âàêóóì.
Ó ðåçóëüòàò³ äîñë³äæåííÿ ôàçîâî¿ ð³âíîâàãè ð³äèíà-ïàðà ó ñèñòåìàõ êàäì³þ ç ìåòàëà-
ìè-äîì³øêàìè òà òåõíîëîã³÷íèõ âèïðîáîâóâàíü ðîçðîáëåíî ïðîöåñ ðàô³íóâàííÿ ÷åðíî-
âîãî êàäì³þ äèñòèëÿö³ºþ ó âàêóóì³ ç ñóïóòí³ì âèëó÷åííÿì òàë³þ ó âèãëÿä³ ÷åðíîâîãî
ìåòàëó. Äëÿ çàïîá³ãàííÿ êðèñòàë³çàö³¿ í³êåëÿ, ì³ä³ òà ñð³áëà ïðîöåñ âèïàðîâóâàííÿ
êàäì³þ çàïðîïîíîâàíî ïðîâîäèòè ïðè òèñêó äî 2 êÏà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êàäì³é, ðàô³íóâàííÿ, äèñòèëÿö³ÿ, âàêóóì.
� Âîëîäèí Â.Í., Àê÷óëàêîâà Ñ.Ò., Ðóçàõóíîâà Ã.Ñ., Õðàïóíîâ Â.Å., 2009
Àíàëèçèðóÿ äèàãðàììû ñîñòîÿíèÿ, ìîæíî
âèäåòü, ÷òî ðàçäåëåíèå áèíàðíûõ ñèñòåì ïðè
íèçêîì äàâëåíèè íå ñîñòàâëÿåò çàòðóäíåíèé, çà
èñêëþ÷åíèåì ñèñòåì êàäìèÿ ñ öèíêîì è ìûøüÿ-
êîì.  ïåðâîì ñëó÷àå ôîðìà îáëàñòè ñîñóùåñò-
âîâàíèÿ æèäêîñòè è ïàðà ïðåäïîëàãàåò íå-
ñêîëüêî öèêëîâ èñïàðåíèÿ-êîíäåíñàöèè, âî âòî-
ðîì — ïðè÷èíîé çàòðóäíåíèé ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå
àçåîòðîïíîé ñìåñè, à òàêæå ôîðìà îáëàñòè
æèäêîñòü + ïàð, ïðèëåãàþùàÿ ê êàäìèåâîìó
êðàþ äèàãðàììû ñîñòîÿíèÿ.
Ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ íàä ñïëàâàìè â ðàâíî-
âåñíûõ óñëîâèÿõ äî 10 Ïà ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíè-
æåíèåì òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ æèäêèõ ðàñòâîðîâ
è âñëåäñòâèå ýòîãî âîçìîæåí ïðîöåññ êðèñòàëëè-
çàöèè êàäìèÿ â èíòåðâàëå 307–321 �Ñ â äâóõ-
ôàçíîé îáëàñòè (Cd + Æ), ÷òî ïðèâåäåò ê îáðà-
çîâàíèþ íàñòûëåé íà ýëåìåíòàõ êîíñòðóêöèè.
Âî èçáåæàíèå ïîñëåäíåãî äàâëåíèå â ñèñòåìå
äîëæíî áûòü áîëåå 20 Ïà (1,5.10–1 ìì ðò. ñò.).
Ïðè ðàññìîòðåíèè ñèñòåì êàäìèÿ ñ òóãî-
ïëàâêèìè ïðèìåñÿìè ìîæíî âèäåòü, ÷òî â ñèñ-
òåìàõ Cu-Cd è Ag-Cd îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ
æèäêîé ôàçû ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè
(101325 Ïà) î÷åíü îãðàíè÷åíà, à îáëàñòü ñîñó-
ùåñòâîâàíèÿ æèäêîé è ïàðîâîé ôàç, íàîáîðîò,
î÷åíü âåëèêà. Ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ äî 100 Ïà â
ïðåäïîëîæåíèè ñóùåñòâîâàíèÿ ñèëüíî ïåðå-
îõëàæäåííûõ æèäêèõ ðàñòâîðîâ ïðèâîäèò ê
ïðàêòè÷åñêîìó âûðîæäåíèþ îáëàñòè ñóùåñòâî-
âàíèÿ æèäêèõ ñïëàâîâ. Ïðåâûøåíèå êîíöåíòðà-
öèè ìåäè â ñïëàâå âñëåäñòâèå èñïàðåíèÿ êàä-
ìèÿ áîëåå 4,4 % (àò.) (èëè 2,6 % (ìàñ.)) ïðèâå-
äåò ê âûïàäåíèþ òâåðäîé ôàçû CuCd3 è òåõíî-
ëîãè÷åñêèì çàòðóäíåíèÿì. Ïðåâûøåíèå êîíöåí-
òðàöèè ñåðåáðà â ñïëàâå âñëåäñòâèå èñïàðåíèÿ
êàäìèÿ áîëåå 3,9 % (àò.) (èëè 3,8 % (ìàñ.)) ïå-
ðåâîäèò ñèñòåìó â äâóõôàçíóþ îáëàñòü �-ôàçû
+ æèäêîñòü, äàëåå â îáëàñòü ïðèñóòñòâèÿ êðè-
ñòàëëè÷åñêîé �-ôàçû è òàêæå âûçîâåò òåõíîëî-
ãè÷åñêèå çàòðóäíåíèÿ.  ñèñòåìå ñåðåáðî—êàä-
ìèé ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ â ðàâíîâåñíûõ óñëîâè-
ÿõ äî 10 Ïà ñîïðîâîæäàåòñÿ ñäâèãîì òåìïåðàòó-
ðû êèïåíèÿ ñèñòåìû êàäìèé—ñåðåáðî â îáëàñòü
òâåðäûõ ðàñòâîðîâ è äåëàåò íåâîçìîæíûì ïðî-
öåññ èñïàðåíèÿ êàäìèÿ èç æèäêîé ôàçû.
 ñâÿçè ñ îòñóòñòâèåì äàííûõ î ñèñòåìå íè-
êåëü—êàäìèé, íå èññëåäîâàííîé ê íàñòîÿùåìó
âðåìåíè, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü ñõîæåñòü ôîðìû
îáëàñòè ñîñóùåñòâîâàíèÿ æèäêîñòè è ïàðà ïðè
àòìîñôåðíîì è íèçêîì äàâëåíèè ñ ñèñòåìîé ìåäü
10 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
Ðèñ.1. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû öèíê—êàäìèé ïî äàí-
íûì [10] (1), [11] (2) è [12] (3) ïðè 133,3 Ïà.
Ðèñ.2. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåì ñâèíåö—êàäìèé (à), òàëëèé—êàäìèé (á), ñóðüìà—êàäìèé (â).
— êàäìèé, à òàêæå ïîâåäåíèÿ ñîñòàâëÿþùèõ ñèñ-
òåìó êîìïîíåíòîâ ïðè ïîíèæåíèè äàâëåíèÿ.
 ñèñòåìå ñóðüìà—êàäìèé îáëàñòü æèäêèõ
ðàñòâîðîâ ïðè 100 Ïà ñóùåñòâåííî óìåíüøàåòñÿ
è îãðàíè÷åíà êîíöåíòðàöèåé Sb 30 % (àò.) â êàä-
ìèè è òåìïåðàòóðîé êèïåíèÿ 378,8–400 �Ñ (íà
äèàãðàììå çàøòðèõîâàíî). Ïðè äàâëåíèè 10 Ïà
îáëàñòü æèäêèõ ðàñòâîðîâ ïðàêòè÷åñêè âûðîæäå-
íà. Ýòî íàêëàäûâàåò îãðàíè÷åíèÿ íà ñòåïåíü ðàç-
ðåæåíèÿ ïðè äèñòèëëÿöèîííîì ïðîöåññå. Âî èç-
áåæàíèå èñïàðåíèÿ êàäìèÿ èç ãåòåðîãåííûõ ôàç
[CdSb + Æ è Cd + Æ)] äàâëåíèå ïðè ðåàëèçà-
öèè ïðîöåññà íåîáõîäèìî ïîääåðæèâàòü íå ìåíåå
20 Ïà. Êîíöåíòðàöèÿ ñóðüìû â îñòàòêå îò äèñ-
òèëëÿöèè íå äîëæíà ïðåâûøàòü
13–15 % (àò.) (èëè 13,9–16,0 %
(ìàñ.)).
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðè ïå-
ðåðàáîòêå ÷åðíîâîãî êàäìèåâî-
ãî ïîðîøêà ðàöèîíàëüíîé ÿâ-
ëÿåòñÿ ïðåäâàðèòåëüíàÿ ïëàâêà
ïîä ñëîåì ùåëî÷è, ÷òî ñîïðî-
âîæäàåòñÿ óäàëåíèåì öèíêà,
ñóðüìû è ìûøüÿêà â ùåëî÷íîé
ïëàâ è óïðîùàåò ïîäà÷ó èñõîä-
íîãî ÷åðíîâîãî ìåòàëëà â âàêó-
óìíûé àïïàðàò.
Íàìè ïðåäëîæåíà è îïðîáî-
âàíà ñõåìà ïåðåðàáîòêè ÷åðíîâî-
ãî êàäìèÿ ñ âûñîêèì ñîäåðæàíè-
åì ïðèìåñåé (äî 2,5 % (ìàñ.)
Tl) è ïîïóòíûì èçâëå÷åíèåì
òàëëèÿ â âèäå ìàðî÷íîãî ìåòàë-
ëà [14], ÷àñòè÷íî ïðîøåäøàÿ
çàâîäñêèå èñïûòàíèÿ (ðèñ.6).
Ñõåìà âêëþ÷àåò òðè ñòàäèè: íà 1-é — ïðî-
öåññ èñïàðåíèÿ Kd äî ñîäåðæàíèÿ ïðèìåñè òàë-
ëèÿ â îñòàòêå äèñòèëëÿöèè íå áîëåå 15 %; íà 2-é
— äèñòèëëÿöèÿ îñòàòî÷íîãî êàäìèÿ ñ ïîëó÷åíèåì
îáîðîòíîãî êîíäåíñàòà, êîòîðûé îáúåäèíÿþò ñ
÷åðíîâûì êàäìèåì; íà 3-é — äèñòèëëÿöèÿ òàë-
ëèÿ èç îñòàòêà âòîðîé ñòàäèè ñ ïîëó÷åíèåì ÷åð-
íîâîãî òàëëèÿ è íàêîïëåíèåì òóãîïëàâêèõ ïðèìå-
ñåé (íèêåëü, ìåäü) â îñòàòêå â òâåðäîé ôàçå.
Íà 1-é ñòàäèè ïîëó÷àþò êàäìèé ìàðêè Êä-0
ïðè ïðÿìîì èçâëå÷åíèè îêîëî 80 % îò çàãðóæåí-
íîãî ÷åðíîâîãî. Èçâëå÷åíèå êàäìèÿ èç îñòàòêà
1-é ñòàäèè äèñòèëëÿöèåé íà 2-é ïðè 450–470 �Ñ
ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîëó÷åíèåì îáîðîòíîãî êîíäåí-
ñàòà êàäìèÿ, ñîäåðæàùåãî òàë-
ëèÿ (2–3)�10–2 %, ìåäè 1.10–4 %
è (4–6).10–4 % íèêåëÿ, êîòîðûé
îáúåäèíÿþò ñ èñõîäíûì ÷åðíî-
âûì ìåòàëëîì.
 ðåçóëüòàòå äèñòèëëÿöèè
íà 3-é ñòàäèè ïîëó÷àþò ÷åðíî-
âîé òàëëèé ñ ñîäåðæàíèåì 95–
98 % îñíîâíîãî ýëåìåíòà ïðè
ñêâîçíîì èçâëå÷åíèè 98–99,5 %.
Îñòàòîê äèñòèëëÿöèè 3-é ñòàäèè
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñïå÷åííóþ
ìàññó, íà 80–90 % ïðåäñòàâëåí-
íóþ íèêåëåì, ïðè ìàññîâîì âû-
õîäå 0,2–0,8 % (îò çàãðóæåííî-
ãî), è óòèëèçàöèÿ åãî íå ïðåä-
ñòàâëÿåò çàòðóäíåíèé.
Äëÿ ðàçðàáîòàííîãî òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà, êàê è
äëÿ ïðîöåññà äèñòèëëÿöèè èç
áðèêåòîâ, õàðàêòåðíî èñïîëüçîâà-
íèå ðó÷íîãî òðóäà íà îïåðàöèÿõ
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 11
Ðèñ.3. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåì ìåäü—êàäìèé (à) è ñåðåáðî—êàäìèé (á).
Ðèñ.4. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû ðòóòü—êàäìèé: 1 — [13].
Ðèñ.5. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû ìûøüÿê — êàäìèé ïðè äàâëåíèÿõ 100 (1) è 10 (2) Ïà.
ñáîðêè è ðàçáîðêè âàêóóìíîãî îáîðóäîâàíèÿ,
çàãðóçêè áðèêåòîâ è âûãðóçêè îñòàòêîâ îò ïåðå-
ðàáîòêè.
Ïðåäîòâðàùåíèå êðèñòàëëèçàöèè êàäìèÿ ïó-
òåì ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ â ñèñòåìå ïðèâåëî ê
ðàçðàáîòêå òåõíîëîãèè ïåðåðàáîòêè ÷åðíîâîãî
êàäìèÿ ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì òóãîïëàâêèõ ïî
îòíîøåíèþ ê êàäìèþ ïðèìåñåé: íèêåëÿ, ìåäè è
ñåðåáðà. Ïåðåðàáîòêà òàêîãî êàäìèÿ ñîïðîâîæ-
äàåòñÿ îáðàçîâàíèåì è âûïàäåíèåì òóãîïëàâêîãî
îñàäêà íà èñïàðèòåëÿõ â íåïðåðûâíîì ïðîöåññå
äèñòèëëÿöèè. Â ýòîé ñâÿçè âîçíèêàåò òåõíîëîãè-
÷åñêàÿ âîçìîæíîñòü ïåðåðàáîòêè â íåïðåðûâíîì
ðåæèìå ÷åðíîâîãî êàäìèÿ ñ âûñîêèì ñîäåðæàíè-
åì òóãîïëàâêèõ ïðèìåñåé, â îñíîâíîì íèêåëÿ,
ïðè ïîâûøåííîì äàâëåíèè îòíîñèòåëüíî èñïîëü-
çóåìîãî â íàñòîÿùåå âðåìÿ.
Ïðè 500 �Ñ îáëàñòü æèäêèõ ðàñòâîðîâ ïðî-
ñòèðàåòñÿ, â ñîîòâåòñòâèè ñ äèàãðàììîé ñîñòîÿ-
íèÿ, äî 8,5 % (àò.) (èëè 4,6 % (ìàñ.)) Ni. Äëÿ
ïîääåðæàíèÿ ýòîé òåìïåðàòóðû èñïàðåíèÿ íåîá-
õîäèìî äàâëåíèå 1840–1950 Ïà (14–15 ìì ðò.
ñò.), óäåëüíàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü â ýòîì ñëó÷àå
ñîñòàâëÿåò 0,69–0,74 ò/(ì2.ñóò). Ó÷èòûâàÿ, ÷òî
â èñõîäíîì ÷åðíîâîì êàäìèè êîíöåíòðàöèÿ íè-
êåëÿ íå ïðåâûøàåò 1 % (ìàñ.), âîçìîæíî ïîíè-
æåíèå òåõíîëîãè÷åñêîãî äàâëåíèÿ è ïîâûøåíèå
óäåëüíîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè îáîðóäîâàíèÿ è, â
êîíå÷íîì èòîãå, ïåðåâîä ïðîöåññà ïðîèçâîäñòâà
ìàðî÷íîãî êàäìèÿ â íåïðåðûâíûé ðåæèì ñ îò-
äåëüíîé ïåðåðàáîòêîé îñòàòêà îò äèñòèëëÿöèè.
Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâàíèè òåîðåòè÷å-
ñêèõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ðàçðàáî-
òàíû è ðåàëèçîâàíû òåõíîëîãè÷åñêèå ïðèåìû
ïåðåðàáîòêè ÷åðíîâîãî êàäìèÿ ñ âûñîêèì ñî-
äåðæàíèåì ïðèìåñåé è ïîïóòíûì èçâëå÷åíèåì
èõ â âèäå òîâàðíîãî ïðîäóêòà. Â òåõíîëîãèè íå
èñïîëüçóþòñÿ õèìè÷åñêèå ðåàãåíòû, à ðàôèíè-
ðîâàíèå è âûäåëåíèå ñîïóòñòâóþùèõ ýëåìåíòîâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ ôèçè÷åñêèì ñïîñîáîì — äèñ-
òèëëÿöèåé â ãåðìåòè÷íîì âàêóóìíîì îáîðóäîâà-
íèè, ÷òî âåñüìà âàæíî ñ òî÷êè çðåíèÿ ýêîëîãèè
è ïðîìûøëåííîé ñàíèòàðèè ïðè ïåðåðàáîòêå
âðåäíîãî è òîêñè÷íîãî ñûðüÿ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Åñþòèí Â.Ñ., Òàçèåâ Æ.Ø., Íóðãàëèåâ Ä.Í. Âàêó-
óìíîå ðàôèíèðîâàíèå êàäìèÿ // Öâ. ìåòàëëû.
— 1978. — ¹ 10. — Ñ. 53–56.
2. Âîðîíèí È.Ñ., Íåâåðîâ Ë.Ï., Ìàð÷óê À.Ï. è äð.
Ïðîìûøëåííîå îñâîåíèå âàêóóìíîãî ðàôèíèðîâàíèÿ
êàäìèÿ // Ïðîöåññû öâåòíîé ìåòàëëóðãèè ïðè íèç-
êèõ äàâëåíèÿõ. — Ì. : Íàóêà, 1983. — Ñ. 111–113.
3. Âîëîäèí Â.Í. Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ñâîéñòâà æèä-
êèõ ðàñòâîðîâ è ïàðîâîé ôàçû ñèñòåìû êàä-
ìèé—öèíê // Êîìïë. èñï. ìèí. ñûðüÿ. — 2007.
— ¹ 3. — Ñ. 75–81.
4. Âîëîäèí Â.Í. Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ñâîéñòâà ñèñòå-
ìû ñâèíåö-êàäìèé // Òàì æå. — 2002. — ¹ 4.
— Ñ. 19–25.
5. Âîëîäèí Â.Í., Õðàïóíîâ Â.Å., Èñàêîâà Ð.À. Äàâ-
ëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà â ñèñòåìå òàëëèé-êàäìèé
// Æóðí. ôèç. õèìèè. — 2008. — Ò. 82, ¹ 7. —
Ñ. 1221–1226.
6. Âîëîäèí Â.Í., Õðàïóíîâ Â.Å., Èñàêîâà Ð.À., Ìîë-
äàáàåâ Ì. Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ñâîéñòâà æèäêîé è
ïàðîâîé ôàç â ñèñòåìå Cu-Cd // Èçâ. âóçîâ. Öâ.
ìåòàëëóðãèÿ. — 2005. — ¹ 6. — Ñ. 17–22.
7. Âîëîäèí Â.Í., Õðàïóíîâ Â.Å., Êåíæàëèåâ Á.Ê. è äð.
Òåðìîäèíàìè÷åñêîå èññëåäîâàíèå ñèñòåìû ñåðåá-
ðî-êàäìèé ñ îïðåäåëåíèåì âåðõíåé ãðàíèöû ñóùåñò-
âîâàíèÿ æèäêèõ ñïëàâîâ // Òàì æå. — ¹ 3.
8. Âîëîäèí Â.Í. Ðàâíîâåñèå æèäêîñòü-ïàð è òåðìîäèíà-
ìè÷åñêèå ñâîéñòâà ôàç â ñèñòåìå êàäìèé-ñóðüìà ïðè
íèçêèõ äàâëåíèÿõ // Êîìïëåêñ. èñïîëüçîâàíèå
ìèíåðàë. ñûðüÿ. — 2008. — ¹ 2. — Ñ. 34–40.
9. Âîëîäèí Â.Í. Ôàçîâîå ðàâíîâåñèå æèäêîñòü-ïàð â
ñèñòåìå êàäìèé-ðòóòü // Òàì æå. — ¹ 6. —
Ñ. 72–79.
10. ×èæèêîâ Ä.Ì., Ñåâðþêîâ Í.Í. Íåïðåðûâíîå ðà-
ôèíèðîâàíèå öèíêà ðåêòèôèêàöèåé // Èçâ. ÀÍ
ÑÑÑÐ. — 1941. — ¹ 9. — Ñ. 89–97.
11. Öâåòêîâ Þ.Â., Ýäåëüøòåéí Â.Ì. Î âëèÿíèè äàâ-
ëåíèÿ íà àêòèâíîñòü êîìïîíåíòîâ â êèïÿùèõ ñïëà-
âàõ êàäìèé-öèíê // Æóðí. ïðèêë. õèìèè. —
1962. — Ò. 35, ¹ 9. — Ñ. 1927–1933.
12. Êîòîâ Å.È. Ïîëó÷åíèå öèíêà è êàäìèÿ âûñîêîé ÷èñ-
òîòû ïóòåì äèñòèëëÿöèè â âàêóóìå // Òð.
Ñåâ.-Êàâêàç. ÃÌÈ. — 1951. — ¹ 9. — Ñ. 107–131.
13. Dobovisek B., Paulin A. Report on Determination
of Evaporation Diagrams by DTA // Mining and
Met. Qarterly. — 1964. — ¹ 3. — Ð. 51–59.
14. Ïàò. 11414 Ðåñï. Êàçàõñòàí. Ñïîñîá ðàôèíèðîâà-
íèÿ ÷åðíîâîãî êàäìèÿ / Â.Í.Âîëîäèí, Á.Ê Êåí-
æàëèåâ, Ð.À.Èñàêîâà, Â.Å Õðàïóíîâ. — Îïóáë.
14.04.06, Áþë. ¹ 4.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 28.09.09
12 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
Ðèñ.6. Ñõåìà ïåðåðàáîòêè âàêóóìíîé äèñòèëëÿöèåé ÷åðíîâîãî
ïåðåïëàâëåííîãî êàäìèÿ ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì òàëëèÿ .
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â Êàçàõñòàíå âûÿâëåíû
ðàçëè÷íûå âèäû àëþìèíèåâîãî ñûðüÿ: áîêñèòû,
íåôåëèíîâûå ñèåíèòû, ãëèíû, çîëû è îòâàëû.
Ïðîìûøëåííîå ïðèìåíåíèå íàõîäÿò òîëüêî
áîêñèòû, çàïàñû êîòîðûõ âåñüìà îãðàíè÷åíû. Â
ñâÿçè ñ ýòèì íàðÿäó ñ áîêñèòàìè äëÿ ïðîèçâîä-
ñòâà ãëèíîçåìà íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàíèå äðó-
ãèõ âèäîâ àëþìîñèëèêàòíîãî ñûðüÿ, îäíèì èç
êîòîðûõ ìîãóò áûòü íåôåëèíû. Âîâëå÷åíèå â
ïðîèçâîäñòâî íîâûõ âèäîâ ñûðüÿ ïîçâîëèò íå
òîëüêî ðàñøèðèòü ñûðüåâóþ áàçó àëþìèíèåâîé
îòðàñëè, íî è áîëåå ðàöèîíàëüíî ðàçìåñòèòü
àëþìèíèåâóþ ïðîìûøëåííîñòü.
 Êàçàõñòàíå íå ñóùåñòâóåò ãîòîâîé òåõíîëî-
ãèè ïåðåðàáîòêè íåôåëèíîâûõ ðóä, õîòÿ ãåîëîãè÷å-
ñêèå çàïàñû ýòîãî ñûðüÿ îãðîìíû. Âîçíèêàåò íåîá-
õîäèìîñòü ðàçðàáîòêè è îñâîåíèÿ ïðèíöèïèàëüíî
íîâûõ òåõíîëîãèé ïåðåðàáîòêè íåôåëèíîâûõ ðóä ñ
ïîëó÷åíèåì êîíêóðåíòîñïîñîáíûõ ïî êà÷åñòâó è ñå-
áåñòîèìîñòè ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ è ìàòåðèàëîâ.
 ðàçëè÷íûõ ðåãèîíàõ Êàçàõñòàíà èìååòñÿ
íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìàññèâîâ íåôåëèíîâûõ ïî-
ðîä: Åñèëüñêèé, Êåíòàññêèé, Äåðæàâèíñêèé,
Êàðñàêïàéñêèé, Øûíñàéñêèé, Èðèñóéñêèé,
Ìàøàòñêèé, Áàäàìñêèé, Êóëàíäèíñêèé, Ñåìåé-
òàóññêèé è äð. Ãåîëîãè÷åñêèå çàïàñû ãëèíîçåì-
íîãî ñûðüÿ íà óêàçàííûõ ìåñòîðîæäåíèÿõ îã-
ðîìíû — èñ÷èñëÿþòñÿ ìèëëèàðäàìè òîíí.
Îäíèì èç ïåðñïåêòèâíûõ ìåñòîðîæäåíèé
íåôåëèíîâûõ ñèåíèòîâ Åñèëüñêîãî ìàññèâà ÿâ-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 13
Distillation Refinement of Draft Cadmium
with Impurities High Content
Volodin V.N., Akchulakova S.T., Ruzahunova G.S., Khrapunov V.Ye.
JSC «Center of the Sciences of the Earth, Metallurgy
and Ores Benefication», Almaty, Kazakhstan
The process of draft cadmium purification in vacuum with incidental thallium as draft
metal extraction is developed. The process developement is the result of liquid and steam
phase balance in cadmium with metals impurities systems investigation and technological
examinations. It is proposed to conduct cadmium evaporation process at pressures less
than 2 kPa for nickel, copper and silver crystallization prevention.
Key words: cadmium, refinement, distillation, vacuum.
Received September 28, 2009
ÓÄÊ 549.43:553.522:622.775
Ïåðåðàáîòêà àëþìîñèëèêàòíîãî ñûðüÿ
ãèäðîõèìè÷åñêèì ñïîñîáîì
ñ ïðåäâàðèòåëüíûì õèìè÷åñêèì îáîãàùåíèåì
Êîâçàëåíêî Â.À., Ìûëòûêáàåâà Ë.À.,
Òàñòàíîâ Å.À., Áåéñåìáåêîâà Ê.Î.
ÀÎ «Öåíòð íàóê î Çåìëå, ìåòàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ», Àëìàòû, Êàçàõñòàí
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ïåðåðàáîòêè àëþìîñèëèêàòíîãî ñûðüÿ ãèäðîõèìè÷åñêèì
ñïîñîáîì ñ ïðåäâàðèòåëüíûì õèìè÷åñêèì îáîãàùåíèåì. Îïðåäåëåíû òåõíîëîãè÷åñêèå
óñëîâèÿ ïîëó÷åíèÿ ãëèíîçåìà, ñèëèêàòíûõ ïðîäóêòîâ è öåìåíòà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: íåôåëèíû, àâòîêëàâíîå âûùåëà÷èâàíèå, ñèëèêàòíûé ðàñòâîð, ãëèíîçåì.
Ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè ïåðåðîáêè àëþìîñèë³êàòíî¿ ñèðîâèíè ã³äðîõ³ì³÷íèì ñïîñî-
áîì ç ïîïåðåäí³ì õ³ì³÷íèì çáàãà÷åííÿì. Âèçíà÷åíî òåõíîëîã³÷í³ óìîâè îäåðæàííÿ
ãëèíîçåìó, ñèë³êàòíèõ ïðîäóêò³â òà öåìåíòó.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: íåôåë³íè, àâòîêëàâíå âèëóãîâóâàííÿ, ñèë³êàòíèé ðîç÷èí, ãëèíîçåì.
� Êîâçàëåíêî Â.À., Ìûëòûêáàåâà Ë.À., Òàñòàíîâ Å.À., Áåéñåìáåêîâà Ê.Î., 2009
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61650 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3482 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:32:57Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут газу НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Володин, В.Н. Акчулакова, С.Т. Рузахунова, Г.С. Храпунов, В.Е. 2014-05-10T08:54:38Z 2014-05-10T08:54:38Z 2009 Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей / В.Н. Володин, С.Т. Акчулакова, Г.С. Рузахунова, В.Е. Храпунов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 9-13. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61650 669.734.048.5 В результате исследования фазового равновесия жидкость-пар в системах кадмия с металлами-примесями и технологических испытаний разработан процесс рафинирования чернового кадмия дистилляцией в вакууме с попутным извлечением таллия в виде чернового металла. Для предотвращения кристаллизации никеля, меди и серебра процесс испарения кадмия предложено вести при давлении до 2 кПа. У результаті дослідження фазової рівноваги рідина-пара у системах кадмію з металами-домішками та технологічних випробовувань розроблено процес рафінування чернового кадмію дистиляцією у вакуумі з супутнім вилученням талію у вигляді чернового металу. Для запобігання кристалізації нікеля, міді та срібла процес випаровування кадмію запропоновано проводити при тиску до 2 кПа. The process of draft cadmium purification in vacuum with incidental thallium as draft metal extraction is developed. The process developement is the result of liquid and steam phase balance in cadmium with metals impurities systems investigation and technological examinations. It is proposed to conduct cadmium evaporation process at pressures less than 2 kPa for nickel, copper and silver crystallization prevention. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей Distillation Refinement of Draft Cadmium with Impurities High Content Article published earlier |
| spellingShingle | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей Володин, В.Н. Акчулакова, С.Т. Рузахунова, Г.С. Храпунов, В.Е. |
| title | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| title_alt | Distillation Refinement of Draft Cadmium with Impurities High Content |
| title_full | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| title_fullStr | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| title_full_unstemmed | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| title_short | Дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| title_sort | дистилляционное рафинирование чернового кадмия с высоким содержанием примесей |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61650 |
| work_keys_str_mv | AT volodinvn distillâcionnoerafinirovaniečernovogokadmiâsvysokimsoderžaniemprimesei AT akčulakovast distillâcionnoerafinirovaniečernovogokadmiâsvysokimsoderžaniemprimesei AT ruzahunovags distillâcionnoerafinirovaniečernovogokadmiâsvysokimsoderžaniemprimesei AT hrapunovve distillâcionnoerafinirovaniečernovogokadmiâsvysokimsoderžaniemprimesei AT volodinvn distillationrefinementofdraftcadmiumwithimpuritieshighcontent AT akčulakovast distillationrefinementofdraftcadmiumwithimpuritieshighcontent AT ruzahunovags distillationrefinementofdraftcadmiumwithimpuritieshighcontent AT hrapunovve distillationrefinementofdraftcadmiumwithimpuritieshighcontent |