Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов
Приведены результаты экспериментального изучения процесса возгонки мышьяка из арсенидов кобальта в присутствии пирита или серы в вакууме. Показано, что при увеличении расхода пирита (серы), продолжительности и температуры процесса, а также при понижении давления в системе наблюдается увеличение ст...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2009
|
| Series: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61663 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов / А.В. Ниценко, В.Е. Храпунов, А.С. Абрамов, С.А. Требухов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 70-73. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61663 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-616632025-02-23T17:25:01Z Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов Arsenium Vacuum and Thermal Extraction from End Products and Metallurgy Wastes by Sulfide Agents Application Ниценко, А.В. Храпунов, В.Е. Абрамов, А.С. Требухов, С.А. Приведены результаты экспериментального изучения процесса возгонки мышьяка из арсенидов кобальта в присутствии пирита или серы в вакууме. Показано, что при увеличении расхода пирита (серы), продолжительности и температуры процесса, а также при понижении давления в системе наблюдается увеличение степени возгонки мышьяка. Установлено, что использование пирита в качестве сульфидизатора более эффективно, чем применение серы. Наведено результати експериментального вивчення процесу возгонки арсену з арсенідів кобальту в присутності піриту чи сірки у вакуумі. Показано, що при збільшенні витрат піриту (сірки), тривалості та температури процесу, а також при зниженні тиску у системі спостерігається підвищення ступеню возгонки арсену. Встановлено, що використання піриту як сульфідизатора більш ефективно, ніж застосувавння сірки. The results of arsenic sublimation process from cobalt arsenides experimental investigation in vacuum at pyrite or sulfur presence are resulted. It is displayed that under pyrite (sulfur) consumption, process duration and temperature increase and also under system pressure decrease an arsenium sublimation degree increase is observed. It is established that pyrite as sulfide agents application efficiency is major than application of sulfur. 2009 Article Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов / А.В. Ниценко, В.Е. Храпунов, А.С. Абрамов, С.А. Требухов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 70-73. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61663 669.778.054.8-982 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение application/pdf Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Приведены результаты экспериментального изучения процесса возгонки мышьяка из арсенидов кобальта в присутствии пирита или серы в вакууме. Показано, что при увеличении расхода пирита (серы), продолжительности и температуры процесса, а также при понижении давления в системе наблюдается увеличение степени возгонки мышьяка. Установлено, что использование пирита в качестве сульфидизатора более эффективно, чем применение серы. |
| format |
Article |
| author |
Ниценко, А.В. Храпунов, В.Е. Абрамов, А.С. Требухов, С.А. |
| spellingShingle |
Ниценко, А.В. Храпунов, В.Е. Абрамов, А.С. Требухов, С.А. Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| author_facet |
Ниценко, А.В. Храпунов, В.Е. Абрамов, А.С. Требухов, С.А. |
| author_sort |
Ниценко, А.В. |
| title |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| title_short |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| title_full |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| title_fullStr |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| title_full_unstemmed |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| title_sort |
вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61663 |
| citation_txt |
Вакуумтермическое удаление мышьяка из промпродуктов и отходов металлургических производств с использованием сульфидизаторов / А.В. Ниценко, В.Е. Храпунов, А.С. Абрамов, С.А. Требухов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 70-73. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT nicenkoav vakuumtermičeskoeudaleniemyšʹâkaizpromproduktoviothodovmetallurgičeskihproizvodstvsispolʹzovaniemsulʹfidizatorov AT hrapunovve vakuumtermičeskoeudaleniemyšʹâkaizpromproduktoviothodovmetallurgičeskihproizvodstvsispolʹzovaniemsulʹfidizatorov AT abramovas vakuumtermičeskoeudaleniemyšʹâkaizpromproduktoviothodovmetallurgičeskihproizvodstvsispolʹzovaniemsulʹfidizatorov AT trebuhovsa vakuumtermičeskoeudaleniemyšʹâkaizpromproduktoviothodovmetallurgičeskihproizvodstvsispolʹzovaniemsulʹfidizatorov AT nicenkoav arseniumvacuumandthermalextractionfromendproductsandmetallurgywastesbysulfideagentsapplication AT hrapunovve arseniumvacuumandthermalextractionfromendproductsandmetallurgywastesbysulfideagentsapplication AT abramovas arseniumvacuumandthermalextractionfromendproductsandmetallurgywastesbysulfideagentsapplication AT trebuhovsa arseniumvacuumandthermalextractionfromendproductsandmetallurgywastesbysulfideagentsapplication |
| first_indexed |
2025-11-24T03:34:38Z |
| last_indexed |
2025-11-24T03:34:38Z |
| _version_ |
1849641170162941952 |
| fulltext |
 1960-õ ãã. â ìåòàëëóðãè÷åñêóþ ïåðåðàáîò-
êó íà÷àëè âîâëåêàòüñÿ áåäíûå ïî îñíîâíûì ìå-
òàëëàì è íåêîíäèöèîííûå ðóäû è êîíöåíòðàòû
ñ âûñîêîé äîëåé â íèõ âðåäíûõ ïðèìåñåé, â
òîì ÷èñëå ìûøüÿêà.  ïîñëåäóþùèå ãîäû àêòó-
àëüíûìè ñòàíîâÿòñÿ âûâîä ìûøüÿêà èç òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî öèêëà ìåòàëëóðãè÷åñêèõ ïðåäïðè-
ÿòèé è åãî çàõîðîíåíèå, áåçîïàñíîå äëÿ îêðó-
æàþùåé ñðåäû. Óæåñòî÷åíèå òðåáîâàíèé ê îõ-
ðàíå îêðóæàþùåé ñðåäû ïîçâîëèëî ïåðåâåñòè
ðàáîòó ìíîãèõ çàâîäîâ öâåòíîé ìåòàëëóðãèè íà
ñîâðåìåííûå âûñîêîýôôåêòèâíûå è ýêîëîãè÷å-
ñêè áåçîïàñíûå òåõíîëîãèè. Ïåðñïåêòèâíûìè
íàïðàâëåíèÿìè ÿâëÿþòñÿ ìåòîäû ïåðåðàáîòêè
ìûøüÿêñîäåðæàùèõ êîíöåíòðàòîâ, âòîðè÷íîãî
ñûðüÿ è ïðîìïðîäóêòîâ, îòâå÷àþùèå òðåáîâà-
70 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
The Modern Ecological Safety Technologies
for Superhard Materials Powders Processing
Bogatyreva G.P., Ilnitskaja G.D.,
Olejnik N.A., Nevstruev G.F., Zajtseva I.N.
The Institute of Superhard Materials of NASU, Kiev
The united system from superhard materials powders synthesis up to instrument manufac-
ture consists of consecutive processes: synthesis, extraction, classification and sorting,
tools manufacture. The results of mechanical and physicochemical processes for technolo-
gies of superhard materials synthesis products treatment are introduced. The processes are
applied for treatment technologies that provide technical and economic indices increase,
powders uniformity by strength and linear sizes.
Key words: superhard materials synthesis, synthetic diamond, cubic boron nitride.
Received 28 September, 2009
ÓÄÊ 669.778.054.8-982
Âàêóóìòåðìè÷åñêîå óäàëåíèå ìûøüÿêà èç ïðîìïðîäóêòîâ
è îòõîäîâ ìåòàëëóðãè÷åñêèõ ïðîèçâîäñòâ
ñ èñïîëüçîâàíèåì ñóëüôèäèçàòîðîâ
Íèöåíêî À.Â., Õðàïóíîâ Â.Å., Àáðàìîâ À.Ñ.,
Òðåáóõîâ Ñ.À., Ìîëäàáàåâ Ì.
ÀÎ «Öåíòð íàóê î çåìëå, ìåòàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ», Àëìàòû, Êàçàõñòàí
Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èçó÷åíèÿ ïðîöåññà âîçãîíêè ìûøüÿêà èç
àðñåíèäîâ êîáàëüòà â ïðèñóòñòâèè ïèðèòà èëè ñåðû â âàêóóìå. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè óâå-
ëè÷åíèè ðàñõîäà ïèðèòà (ñåðû), ïðîäîëæèòåëüíîñòè è òåìïåðàòóðû ïðîöåññà, à òàêæå
ïðè ïîíèæåíèè äàâëåíèÿ â ñèñòåìå íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå ñòåïåíè âîçãîíêè ìûøüÿ-
êà. Óñòàíîâëåíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ïèðèòà â êà÷åñòâå ñóëüôèäèçàòîðà áîëåå ýôôåê-
òèâíî, ÷åì ïðèìåíåíèå ñåðû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: âîçãîíêà ìûøüÿêà, àðñåíèäû êîáàëüòà, ñóëüôèäèçàòîð.
Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåíòàëüíîãî âèâ÷åííÿ ïðîöåñó âîçãîíêè àðñåíó ç
àðñåí³ä³â êîáàëüòó â ïðèñóòíîñò³ ï³ðèòó ÷è ñ³ðêè ó âàêóóì³. Ïîêàçàíî, ùî ïðè
çá³ëüøåíí³ âèòðàò ï³ðèòó (ñ³ðêè), òðèâàëîñò³ òà òåìïåðàòóðè ïðîöåñó, à òàêîæ ïðè
çíèæåíí³ òèñêó ó ñèñòåì³ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ï³äâèùåííÿ ñòóïåíþ âîçãîíêè àðñåíó.
Âñòàíîâëåíî, ùî âèêîðèñòàííÿ ï³ðèòó ÿê ñóëüô³äèçàòîðà á³ëüø åôåêòèâíî, í³æ
çàñòîñóâàâííÿ ñ³ðêè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âîçãîíêà àðñåíó, àðñåí³äè êîáàëüòó, ñóëüô³äèçàòîð.
� Íèöåíêî À.Â.,. Õðàïóíîâ Â.Å, Àáðàìîâ À.Ñ., Òðåáóõîâ Ñ.À., Ìîëäàáàåâ Ì., 2009
íèÿì îõðàíû îêðóæàþùåé ñðåäû, ê êîòîðûì
îòíîñÿòñÿ âîçãîíî÷íûé îáæèã â íåéòðàëüíîé,
ñëàáîâîññòàíîâèòåëüíîé, ñåðîñîäåðæàùåé ñðåäå
[1, 2] èëè â âàêóóìå [3–5] ñ óäàëåíèåì ìûøüÿ-
êà â ìàëîòîêñè÷íîé ìåòàëëè÷åñêîé èëè ñóëü-
ôèäíîé ôîðìå.
Îäíèìè èç íàèáîëåå ïðî÷íûõ ñîåäèíåíèé
ìûøüÿêà ÿâëÿþòñÿ êîáàëüòñîäåðæàùèå ìèíåðà-
ëû è ïðîäóêòû èõ òåðìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ.
Àðñåíèäû êîáàëüòà òðóäíî ïîääàþòñÿ òåð-
ìè÷åñêîìó ðàçðóøåíèþ ñ âîçãîíêîé ìûøüÿêà:
äàæå â âàêóóìå îíè ðàçëàãàþòñÿ ñ áîëüøîé ñêî-
ðîñòüþ ïðè òåìïåðàòóðå âûøå 1000 �Ñ. Çíà÷è-
òåëüíî óñêîðèòü âîçãîíêó ìûøüÿêà âîçìîæíî â
ïðèñóòñòâèè ïèðèòà èëè ïàðîâ ñåðû. Ïîýòîìó
äëÿ ñîçäàíèÿ è îïòèìèçàöèè âàêóóìòåðìè÷å-
ñêîé òåõíîëîãèè ïåðåðàáîòêè êîáàëüòñîäåðæà-
ùåãî ñûðüÿ â ëàáîðàòîðèè âàêóóìíûõ ïðîöåñ-
ñîâ ÀÎ «Öåíòðà íàóê î Çåìëå, ìåòàëëóðãèè è
îáîãàùåíèÿ» áûëè èññëåäîâàíû çàêîíîìåðíîñòè
ïðîöåññà âîçãîíêè ìûøüÿêà èç àðñåíèäîâ êî-
áàëüòà ïðè ïîíèæåííîì äàâëåíèè â ïðèñóòñò-
âèè ïàðîâ ñåðû è â ñìåñè ñ ïèðèòîì.
Êîáàëüò ñ ìûøüÿêîì îáðàçóåò ðÿä ñîåäèíå-
íèé. Íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþòñÿ â ñûðüå èëè
ôîðìèðóþòñÿ â ïðîöåññå òåðìè÷åñêîãî ðàçëîæå-
íèÿ ñóëüôîàðñåíèäîâ àðñåíèäû CoAs2, CoAs è
Co2As.
Èçó÷åíèå ïðîöåññà ñóëüôèäèðîâàíèÿ àðñå-
íèäîâ êîáàëüòà ïðè ïîíèæåííîì äàâëåíèè îñó-
ùåñòâëÿëè òåðìîãðàâèìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì ñ ïå-
ðèîäè÷åñêèì âçâåøèâàíèåì íàâåñêè èñõîäíîãî
ïðåïàðàòà íà ãîðèçîíòàëüíîé âàêóóìíîé óñòà-
íîâêå ñ êâàðöåâûì ðåàêòîðîì (ðèñ.1), õèìè÷å-
ñêèì, ðåíòãåíîôàçîâûì è ìèíåðàëîãè÷åñêèì
àíàëèçàìè îãàðêîâ è êîíäåíñàòîâ. Ýêñïåðèìåí-
òàëüíîå èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëè ñ ñèíòåòè÷åñêè
ïîëó÷åííûìè àðñåíèäàìè êîáàëüòà.
Îïûòû ïî èññëåäîâàíèþ âëèÿíèÿ îñíîâíûõ
ôàêòîðîâ íà ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà èç àð-
ñåíèäîâ êîáàëüòà â ïðèñóòñòâèè ïàðîâ ýëåìåíò-
íîé ñåðû ïðîâîäèëè ñ íàâåñêàìè àðñåíèäà êî-
áàëüòà è ñåðû ïî 3 ã, ïîìåùåííûõ â ïðîêàëåí-
íóþ ôàðôîðîâóþ ëîäî÷êó è êâàðöåâóþ àìïóëó
ñ îòêðûòûì êîíöîì ñîîòâåòñòâåííî. Ñèñòåìà
ïðîìûâàëàñü àðãîíîì è ýâàêóèðîâàëàñü. Çàòåì
ëîäî÷êà è àìïóëà óñòàíàâëèâàëèñü â êâàðöåâîé
ðåàêöèîííîé òðóáå òàê, ÷òîáû ïðè ïîãðóæåíèè
òðóáû â íàãðåòûå äî çàäàííûõ òåìïåðàòóð ýëåê-
òðîïå÷è íàâåñêè ðàçìåùàëèñü â èçîòåðìè÷åñêèõ
çîíàõ: íèçêîòåìïåðàòóðíîé äëÿ ñåðû è âûñîêî-
òåìïåðàòóðíîé äëÿ àðñåíèäà êîáàëüòà. Ïðè íà-
ãðåâàíèè ñåðà èñïàðÿëàñü, ïàðû ñåðû ïðîõîäè-
ëè íàä ïîâåðõíîñòüþ àðñåíèäà è ðåàãèðîâàëè ñ
íèì. Ìûøüÿê ñîåäèíÿëñÿ ñ ñåðîé è èñïàðÿëñÿ,
êîíäåíñèðóÿñü â õîëîäíîé çîíå.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïèðèòà â êà÷åñòâå ñóëü-
ôèäèçàòîðà íàâåñêè àðñåíèäà êîáàëüòà áðàëèñü
ïî 2 ã. Ðåàêòîð ñ ëîäî÷êîé, â êîòîðîé íàõîäè-
ëàñü ñìåñü àðñåíèäà êîáàëüòà è ïèðèòà, ïîñëå
ïðîìûâêè àðãîíîì è îòêà÷êè äî òðåáóåìîãî
äàâëåíèÿ ïîìåùàëñÿ â èçîòåðìè÷åñêóþ çîíó
ýëåêòðîïå÷è, ïðåäâàðèòåëüíî íàãðåòîé äî çà-
äàííîé òåìïåðàòóðû. Ìîìåíò äîñòèæåíèÿ íà-
âåñêàìè íåîáõîäèìîé òåìïåðàòóðû ñ÷èòàëñÿ íà-
÷àëîì îïûòà. Ïî îêîí÷àíèè îïûòà êâàðöåâûé
ðåàêòîð âûíèìàëè èç ïå÷è è îõëàæäàëè ïîä âà-
êóóìîì, ëîäî÷êó ñ îãàðêîì è àìïóëó ñ îñòàòêà-
ìè ñåðû âçâåøèâàëè, à îãàðîê àíàëèçèðîâàëè
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 71
Ðèñ.1. Ëàáîðàòîðíàÿ óñòàíîâêà äëÿ ñóëüôèäèðîâàíèÿ àðñåíè-
äîâ êîáàëüòà â ïàðàõ ýëåìåíòíîé ñåðû (à) è â ñìåñè ñ ïèðèòîì
(á) ïðè ïîíèæåííîì äàâëåíèè: 1 — âàêóóìíûé êâàðöåâûé ðå-
àêòîð; 2 — êâàðöåâàÿ àìïóëà ñ íàâåñêîé ýëåìåíòíîé ñåðû; 3
— íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ ýëåêòðîïå÷ü; 4 — âûñîêîòåìïåðàòóð-
íàÿ ýëåêòðîïå÷ü; 5 — àëóíäîâàÿ ëîäî÷êà ñ íàâåñêîé àðñåíèäà
êîáàëüòà; 6 — ðàçúåìíûé ôàðôîðîâûé êîíäåíñàòîð; 7 — âà-
êóóìíîå óïëîòíåíèå; 8 — ê âàêóóìíîìó íàñîñó.
Ðèñ.2. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû (Ò) îáðàáîòêè íà ñòåïåíü âîçãîí-
êè ìûøüÿêà (�As) èç àðñåíèäîâ êîáàëüòà ïðè èñïîëüçîâàíèè â
êà÷åñòâå ñóëüôèäèçàòîðà ïèðèòà (à) èëè ïàðîâ ñåðû (á).
íà ñîäåðæàíèå ìûøüÿêà. Êðîìå òîãî, ïðîèçâî-
äèëè ðåíòãåíîôàçîâûé è ìèíåðàëîãè÷åñêèé àíà-
ëèçû îãàðêà è êîíäåíñàòà.
Êîíäåíñàò ñîñòîÿë èç ñóëüôèäîâ ìûøüÿêà
ðàçëè÷íîãî ñîñòàâà, â îãàðêå áûëè îáíàðóæåíû
àðñåíèäû è ñóëüôèäû êîáàëüòà, ïèððîòèíû
ðàçëè÷íîãî ñîñòàâà.
Áûëî èññëåäîâàíî âëèÿíèå ðàñõîäà ñóëü-
ôèäèçàòîðà, òåìïåðàòóðû, äàâëåíèÿ è ïðîäîë-
æèòåëüíîñòè âàêóóìíîé îáðàáîòêè íà ñòåïåíü
âîçãîíêè ìûøüÿêà èç àðñåíèäîâ êîáàëüòà.
Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû ïðîöåññà
íà ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà èç àðñåíèäîâ êî-
áàëüòà ïðîâîäèëè ïðè ïîñòîÿííûõ äàâëåíèè
(1,33 èëè 0,04 êÏà), ïðîäîëæèòåëüíîñòè îáðà-
áîòêè (30 ìèí), ðàñõîäå ñåðû (� 80 %) èëè ïè-
ðèòà (80–100 % îò ìàññû àðñåíèäà êîáàëüòà).
Ðåçóëüòàòû îïûòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ.2. Âèäíî,
÷òî ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà èç âñåõ èññëåäî-
âàííûõ àðñåíèäîâ âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì
òåìïåðàòóðû è ñîäåðæàíèÿ
ìûøüÿêà â èñõîäíîì àðñåíèäå,
òî åñòü â ðÿäó Co2As — CoAs
— CoAs2.
Íà ïðèìåðå ìîíîàðñåíèäà
êîáàëüòà (CoAs) ïîêàçàíî
âëèÿíèå îñíîâíûõ ôàêòîðîâ íà
ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà
(ðèñ.3), äëÿ ñðàâíåíèÿ ïðèâå-
äåíû ðåçóëüòàòû ðàíåå ïðîâå-
äåííûõ îïûòîâ ïî âîçãîíêå
ìûøüÿêà áåç ñóëüôèäèçàòîðîâ.
Âèäíî, ÷òî ïðèìåíåíèå ñóëü-
ôèäèçàòîðîâ çàìåòíî óâåëè÷è-
âàåò ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿ-
êà, áåç êîòîðûõ âîçãîíêà íà÷è-
íàåòñÿ ëèøü ïðè òåìïåðàòóðàõ
áîëåå 1000 �Ñ. Ïðè òåìïåðàòó-
ðàõ ìåíåå 900–950 �Ñ èñïîëü-
çîâàíèå ïèðèòà â êà÷åñòâå
ñóëüôèäèçàòîðà áîëåå ýôôåê-
òèâíî, ÷åì ñåðû. Ñ óâåëè÷åíè-
åì ðàñõîäà ñåðû è ïèðèòà âîç-
ðàñòàåò è ñòåïåíü âîçãîíêè
ìûøüÿêà, ïðè÷åì óâåëè÷åíèå
ðàñõîäà ïèðèòà ñèëüíåå âëèÿåò
íà íåå, îñîáåííî äî 80 % îò
ìàññû CoAs, çàòåì óâåëè÷åíèå
ñòåïåíè âîçãîíêè çàìåäëÿåòñÿ.
Óâåëè÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîñòè
îáðàáîòêè äî 60 ìèí, ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû,
ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ (îñîáåííî íèæå 0,13 êÏà)
çíà÷èòåëüíî ïîâûøàþò ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøü-
ÿêà èç CoAs.
Òàêàÿ æå çàêîíîìåðíîñòü íàáëþäàåòñÿ è
äëÿ äðóãèõ àðñåíèäîâ êîáàëüòà.
Óðàâíåíèÿ çàâèñèìîñòè ñòåïåíè âîçãîíêè
ìûøüÿêà ïðè ñóëüôèäèðîâàíèè àðñåíèäîâ êî-
áàëüòà ïàðàìè ýëåìåíòíîé ñåðû (1) èëè ïèðè-
òîì (2) èìåþò âèä:
�As = 1 – exp [–e–À (t/1000)n1 Pn2 �n3 Sn4]; (1)
�As = 1 – exp [–e–A (t/1000)n1 Pn2 �n3 FeS2
n4], (2)
ãäå �As — ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà, â äîëÿõ
åäèíèöû; t — òåìïåðàòóðà, �Ñ; Ð — äàâëåíèå,
êÏà; � — âðåìÿ, ìèí; S, FeS2 — êîëè÷åñòâî ñå-
ðû è ïèðèòà, % îò ìàññû àðñåíèäà êîáàëüòà; À,
n1, n2, n3, n4 — ýìïèðè÷åñêèå êîýôôèöèåíòû
(òàáëèöà).
72 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
Êîýôôèöèåíòû îáîáùåííûõ óðàâíåíèé (1), (2)
Ìàòåðèàë A n1 n2 n3 n4 Eêàæ, êÄæ/ìîëü
CoAs2 –4,12/–1,74 7,49/8,617 –0,11/–0,25 0,79/0,376 0,55/0,31 57,9/132,0
CoAs –2,23/–3,9 11,49/3,085 –0,25/–0,09 0,55/0,359 0,23/0,53 145,8/60,8
Co2As –11,1/–10,8 6,61/6,605 –1,20/–0,24 0,80/1,142 0,82/1,22 96,7/99,5
Ïðèìå÷àíèå.  ÷èñëèòåëå — ñóëüôèäèðîâàíèå ïàðàìè ýëåìåíòíîé ñåðû, â çíàìåíàòåëå — ñóëüôèäèðîâàíèå â ñìåñè ñ ïèðèòîì.
Ðèñ.3. Âëèÿíèå îñíîâíûõ ôàêòîðîâ ïðîöåññà íà ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà èç ìî-
íîàðñåíèäà êîáàëüòà (ñåðèè îïûòîâ ïðîâîäèëèñü ïðè ïîñòîÿííûõ t = 850 �C, P =
1,33 êÏà, � = 30 ìèí, ðàñõîä S = 40 %, ðàñõîä FeS2 = 50 %).
Ïî âåëè÷èíå êîýôôèöèåíòîâ n1–n4 âèäíî,
÷òî íàèáîëåå ñèëüíîå âëèÿíèå íà ñòåïåíü âîç-
ãîíêè îêàçûâàåò òåìïåðàòóðà, âëèÿíèå îñòàëü-
íûõ ôàêòîðîâ ïðîÿâëÿåòñÿ ñëàáåå.
Îïðåäåëåíî, ÷òî ñòåïåíü âîçãîíêè ìûøüÿêà
èç àðñåíèäîâ êîáàëüòà â ïðèñóòñòâèè ïèðèòà
ïðè òåìïåðàòóðå äî 900 �Ñ, íàèáîëåå èíòåðåñ-
íîé ñ òî÷êè çðåíèÿ âîçìîæíîñòè àïïàðàòóðíîãî
îôîðìëåíèÿ, çàìåòíî âûøå, ÷åì â ïðèñóòñòâèè
ïàðîâ ýëåìåíòíîé ñåðû. Ýòî, âîçìîæíî, ñâÿçàíî
ñ òåì, ÷òî èìååòñÿ áîëåå òåñíûé êîíòàêò ÷àñòèö
àðñåíèäîâ êîáàëüòà ñ âûäåëÿþùåéñÿ ñåðîé îò
ðàçëîæåíèÿ ïèðèòà, êîòîðàÿ, âåðîÿòíî, áîëåå
àêòèâíà, ÷åì ýëåìåíòíàÿ.
Òàêèì îáðàçîì, âîçãîíêà ìûøüÿêà èç àðñå-
íèäîâ êîáàëüòà â âàêóóìå ìîæåò áûòü îñó-
ùåñòâëåíà â ïðèñóòcòâèè ïàðîâ ñåðû èëè â ñìå-
ñè ñ ïèðèòîì ïðè òåìïåðàòóðå 800–900 �Ñ è
äàâëåíèè 1,33–0,13 êÏà â òå÷åíèå 30 ìèí.
Êðîìå òîãî, áûëè âïåðâûå íàéäåíû êèíåòè-
÷åñêèå çàêîíîìåðíîñòè ïðîöåññîâ òåðìè÷åñêîãî
ðàçëîæåíèÿ è ñóëüôèäèðîâàíèÿ CoAs2, CoAs è
Co2As îò îñíîâíûõ ôàêòîðîâ â âàêóóìå, ýêñïå-
ðèìåíòàëüíî îïðåäåëåíî äàâëåíèå ïàðà ìûøüÿ-
êà íàä àðñåíèäàìè êîáàëüòà è ïîêàçàíî, ÷òî â
âàêóóìå â ïàðàõ ñåðû ðàçëîæåíèå CoAs2 è
CoAs ñ îáðàçîâàíèåì íèçøèõ àðñåíèäîâ è âûäå-
ëåíèåì ìûøüÿêà ïðîèñõîäèò ÷åðåç îáðàçîâàíèå
êîáàëüòèíà (CoAsS), à Co2As — ñ îáðàçîâàíè-
åì CoAs è CoxAsy è ñóëüôèäîâ êîáàëüòà ïåðå-
ìåííîãî ñîñòàâà. Íà îñíîâàíèè ïðîâåäåííûõ
èññëåäîâàíèé áûëè ñîñòàâëåíû ðåêîìåíäàöèè
ïî ïðàêòè÷åñêîìó îñóùåñòâëåíèþ ïðîöåññà.
Ïðè ïðîâåäåíèè ïðîöåññà â âèáðîâàêóóì-
íîì àïïàðàòå çà ñ÷åò áîëåå âûñîêîãî êîýôôèöè-
åíòà òåïëîîòäà÷è, ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ âû-
õîäó ïàðîâ èç ãëóáèíû ñëîÿ, àêòèâíîãî ïåðåìå-
øèâàíèÿ ìàòåðèàëà ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïåðåðà-
áîòêè ìîæåò áûòü ñîêðàùåíà. Èñïîëüçîâàíèå â
êà÷åñòâå ñóëüôèäèçàòîðà ïèðèòà ýôôåêòèâíåå,
÷åì ñåðû, íî âåäåò ê áîëüøîìó ðàçóáîæèâàíèþ
ñûðüÿ, ÷òî íå æåëàòåëüíî, îñîáåííî äëÿ çîëîòî-
ñîäåðæàùèõ ìàòåðèàëîâ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Èñàáàåâ Ñ.Ì., Êóçãèáåêîâà Õ., ×óíàåâà Â.Ä. Çà-
êîíîìåðíîñòè âçàèìîäåéñòâèÿ àðñåíèäîâ ìåäè, êî-
áàëüòà, æåëåçà ñ ñåðîé â íåðàâíîâåñíûõ óñëîâèÿõ
// Æóðí. íåîðãàí. õèìèè. — 1999. — Ò. 44,
¹ 12. — Ñ. 2057–2058.
2. ×óíàåâà Â.Ä., Èñàáàåâ Ñ.Ì., Ìóëäàãàëèåâà Ð.À.
Ñóëüôèäèðîâàíèå êîáàëüòìûøüÿêîâûõ ñîåäèíå-
íèé (CoAsS, CoAs2, CoAs) ïèðèòîì // Òàì æå.
— 1995. — Ò. 68, âûï. 12. — Ñ. 1960–1963.
3. Íåñòåðîâ Â.Í., Èñàêîâà Ð.À. Ïåðåðàáîòêà øïåéçû
ìåòîäîì âîçãîíêè ïîä âàêóóìîì // Èçâ. ÀÍ
ÊàçÑÑÐ. Ñåð. ìåòàëëóðãèè, îáîãàùåíèÿ è îãíå-
óïîðîâ. — 1958. — ¹ 3. — Ñ. 53–61.
4. Æóìàáåêîâà Í.Í., Õðàïóíîâ Â.Å., Ìàðêè È.À. è
äð. Âçàèìîäåéñòâèå äèàðñåíèäà êîáàëüòà ñ ñåðîé
ïðè ïîíèæåííîì äàâëåíèè // Êîìïëåêñ. èñïîëüç.
ìèíåðàë. ñûðüÿ. — 2007. — ¹ 5. — Ñ. 66–71.
5. Õðàïóíîâ Â.Å., Æóìàáåêîâà Í.Í., Òðåáóõîâ Ñ.À.
è äð. Èññëåäîâàíèå ïðîöåññà ñóëüôèäèðîâàíèÿ ìî-
íîàðñåíèäà êîáàëüòà ýëåìåíòíîé ñåðîé // Òàì
æå. — 2008. — ¹ 1. — Ñ. 92–99.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 28.09.09
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 73
Arsenium Vacuum and Thermal Extraction
from End Products and Metallurgy Wastes
by Sulfide Agents Application
Nitsenko A.V., Khrapunov V.E.,
Abramov A.S., Trebukhov S.A, Moldabaev M.
JSC «Center of the Sciences of the Earth, Metallurgy
and Ores Benefication», Almaty, Kazakhstan
The results of arsenic sublimation process from cobalt arsenides experimental investiga-
tion in vacuum at pyrite or sulfur presence are resulted. It is displayed that under pyrite
(sulfur) consumption, process duration and temperature increase and also under system
pressure decrease an arsenium sublimation degree increase is observed. It is established
that pyrite as sulfide agents application efficiency is major than application of sulfur.
Key words: arsenic sublimation process, cobalt arsenides, sulfide agents.
Received 28 September, 2009
|