CC BY
80
Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №2 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-2 URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/22TVN215.pdf DOI: 10.15862/22TVN215 (http://dx.doi.org/10.15862/22TVN215)
УДК 669-1
Мардарь Ирина Игоревна
ФГБОУ ВПО «Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"»
Россия, Санкт-Петербург1 Аспирант кафедры «Металлургии» E-mail: [email protected]
Выщелачивание селена из медных цементатов
в щелочной среде
1 199 406, г. Санкт-Петербург, ул. Наличная, д.28/16
Аннотация. Селен в настоящее время находит все более широкое применение в наукоемких областях производства. Учитывая, что с внедрением новых технологий переработки медного сырья сокращается образование медеэлектролитных шламов - основных источников селена, возникает потребность в разработке эффективных способов его извлечения из селенсодержащих растворов и шламов газоочистки. В статье представлен краткий обзор современного состояния производства селена из полиметаллического сырья. описаны различные гидрометаллургические методы извлечения селена из халькогенсодержащих минеральных фаз. С целью выбора реагента для выделения селена из медных цементатов в щелочной среде была выполнена термодинамическая оценка поведения
селена и селенидов меди в системе ЫаОИ - , результаты которой свидетельствуют об образовании в щелочной среде устойчивых сульфоселенид и сульфодиселенид ионов. Экспериментально установлены особенности вскрытия медных селенистых цементатов в полисульфидных щелочных растворах, где окислителем селена выступает сера различной валентности. Анализ полученных данных показал, что максимальный переход селена в щелочной раствор осуществляется при применении тетрасульфидного раствора. На основании проведенных расчетов и экспериментов предложен метод выщелачивания селена из селенидов меди в щелочных тетрасульфидных растворах.
Ключевые слова: халькогены; извлечение селена; полисульфидные растворы; обезмеживание цементатов; полиметаллическое сырье; окисление сульфидной серой; щелочное выщелачивание.
Ссылка для цитирования этой статьи:
Мардарь И.И. Выщелачивание селена из медных цементатов в щелочной среде // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №2 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/22TVN215.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/22TVN215
Основными потребителями селена являются металлургия, стекольная, химическая промышленность и пигменты, электроника и медицина. Одним из важнейших свойств селена, обеспечивающих неуклонно возрастающий рост интереса к данному металлу в промышленности, являются полупроводниковые свойства, как самого селена, так и его многочисленных соединений (например, селениды олова, свинца, висмута, сурьмы, селениды лантаноидов и др.) и сплавов с другими элементами. Спрос и цены на селен неуклонно возрастают, что в свою очередь влечет за собой его дефицит на мировом рынке. [1].
Россия, наряду с Чили, располагает наиболее крупными разведанными запасами селена (22% от мировых запасов). Ввиду низкого содержания, изоморфизма с серой и тесного срастания собственных минералов с сульфидами селен не образует собственных месторождений и может быть извлечен лишь при комплексном использовании различных видов сульфидного сырья [1-2].
Мировое производство селена составляет ежегодно около 2000 тонн в год. Основными производителями являются Германия, Япония и США, имеющие долю рынка 24,5% каждая. Доля России на мировом рынке селена невелика и составляет не более 5,5%. Основными отечественными производителями первичного селена являются предприятия по переработке медно-никелевых и медных руд: ГМК «Норильский никель» (80-100 т/год) и Уральская ГМК (70- 80 т/год).
Технологическое поведение селена при переработке медно-никелевых и медных сульфидных руд определяется высокой упругостью паров селена и его диоксида[3,8]. При нагревании природные сульфиды диссоциируют и селен, изоморфно замещающий серу в них, переходит в газовую фазу пропорционально сере. При обжиге сульфидных полупродуктов (файнштейна, флотационных никелевого и медного концентратов) выгорание серы предшествует выгоранию селена. «Сульфидный экран» предупреждает окисление редких халькогенов, способствуя их концентрированию в штейнах и файнштейнах. Далее селен и теллур обогащают черновую медь и концентрируются в медеэлектролитных шламах. В конце второго периода конвертирования медных штейнов, вследствие исчезновения серного экрана, создаются условия возгонки редких халькогенов и соответственно их потерь (не более 3-5%) с продуктами газоочистки. Содержание селена в промышленных газах основных пирометаллургических цехов составляет около 0,02 г/м3. Использование новых интенсивных автогенных процессов в медном и медно-никелевом производствах сопровождается увеличением степени перехода селена в газовую фазу за счет интенсивного протекания процессов окисления и высоких температур в зоне окисления сульфидов[10]. Для утилизации богатых сернистых газов реализовано производство серной кислоты контактным методом, при котором происходит распределение селена между промывной кислотой и сернокислотными шламами.
В шламах медеэлектролитных производств селен присутствует вместе с серой, теллуром, тяжелыми и благородными металлами, присутствуя в виде селенида серебра и селенида меди-серебра; в меньших количествах обнаруживаются селенид меди и селенид свинца. [4,11,13]. Из-за сложности и разнообразия химического состава шламов и сложившихся на заводах традиций применяют разные технологические схемы, однако все они предусматривают предварительное удаление меди, извлечение селена, плавку на золото-серебряный сплав и получение теллура.
В связи с мировой тенденцией внедрения технологии получения меди по схеме «обжиг - выщелачивание - электроэкстракция», исключающей образование шламов электролиза, и с учетом увеличения перехода селена в газовую фазу за счет улетучивания при автогенной пирометаллургической переработке сульфидного сырья, все более актуальными становятся вопросы разработки технологий извлечения селена из нетрадиционных селенистых
продуктов, в том числе кеков и растворов мокрой газоочистки медного и медно-никелевого производств [5].
При переработке медных руд Жезказганского месторождения Республики Казахстан одним из основных побочных продуктов сернокислотных отделений является образующаяся в результате мокрой очистки газов в промывных башнях сернокислотного отделения серная кислота, содержащая 0,1-0,5 г/л рения, 1-5 г/л селена и 500 г/л Н2SО4, служащая основным источником получения рения и радиогенного осмия [16]. При гидрометаллургическом извлечении осмия из полупродуктов экстракционного рениевого передела селен и рений извлекаются в маточные сернокислые хромсодержащие растворы, эффективное сорбционное извлечение рения из которых возможно лишь при предварительном восстановлении шестивалентного хрома и выводе селена высших степеней окисления в виде твердых продуктов [9,10].
Согласно данным [3-5] глубокое извлечение селена из сернокислотных растворов достигается цементацией на медьсодержащих реагентах. Выбор меди в качестве цементатора обусловлен тем, что, во-первых, это исключает введение посторонних ионов в перерабатываемый раствор, во-вторых, возможно применение отходов медного производства в виде медных высевок. В результате цементации образуется селеновый концентрат, содержащий до 50 % селена, преимущественно в виде селенидов меди, что определяют необходимость поиска технологии переработки получаемых селенсодержащих медных цементатов.
Известны различные гидрометаллургические методы извлечения селена из элементарных и селенидных минеральных форм. Например, выщелачивание селена с помощью сильных окислителей (хлора, перманганата, пероксида водорода, гидроксидов кобальта (III) и никеля (III)) в кислых или щелочных средах с извлечением в раствор в виде селенит - или селенат-ионов. Выделение селена в элементарной форме из сернокислых растворов проводят осаждением селена (IV) сернистым газом (сульфитом натрия), а из щелочных - цементацией алюминиевым порошком с последующей аэрацией растворов. Для выделения селена из нейтральных и щелочных растворов возможно применение метода электроосаждения [14]. Недостатками этих методов являются затруднительность регенерации реагентов, применение избытка реагентов, необходимость сброса растворов после выделения селена, получение всего или части селена в инертной шестивалентной форме [6].
Известны примеры автоклавного выщелачивания халькогенидных материалов щелочными растворами с использованием в качестве окислителя кислорода воздуха (более Р0 =1,0 МПа). Недостатками автоклавных методов извлечения селена в раствор являются
сложность в аппаратурном отношении, извлечение в раствор части благородных металлов, а также получение селена (VI) [7].
Известны сульфитный и сульфидный методы переработки элементарного селена [4,8]. Сульфитный способ заключается в растворении селена в горячем растворе сульфита натрия с последующей кристаллизацией его из раствора при охлаждении. При сульфидном способе происходит образование растворимого полисульфоселенида Na2SSe п при взаимодействии селена с сернистым натрием в щелочной среде. Выделение селена из полученных растворов осуществляют путем его вытеснения из полисульфоселенида серой. Сульфитный и сульфидный способы опробованы для переработки элементарного селена, не приводят к получению шестивалентного селена, не предполагают сложного аппаратурного оформления и могут рассматриваться в качестве приемов извлечения селена из элементарных и селенидных форм.
С целью создания эффективного метода для извлечения селена из элементарных и селенидных форм, характеризующегося замкнутостью цикла растворов, исследовано выщелачивание селенсодержащего материала в щелочных серосодержащих растворах, где окислителем селена выступает сера различной степени окисления (сульфидный и сульфитный методы).
Термодинамические предпосылки для выбора метода
Для принципиальной оценки метода и выбора реагента были проведены термодинамические расчеты вероятности протекания процессов взаимодействия селенидов меди с серосодержащими соединениями в растворах при температурах 298 и 373 К (таблица 2). Ввиду отсутствия в литературе данных о термодинамических характеристиках селенидов меди и селеносульфатов натрия, они были рассчитаны при помощи метода Келли и правила Киреева. Данные методы относятся к аддитивным схемам расчета термодинамических данных, основанным на допущении постоянства инкрементов (составляющих рассматриваемого свойства или параметра), относящихся к определенным атомным группировкам, или на допущении постоянства разности инкрементов, соответствующих замещению данного атома или атомной группировки на другой определенный атом или атомную группировку в разных соединениях.
Согласно [ 16] были определены значения инкрементов энтропии для ионов Cu+, Cu2+ и Se2-, которые составляют 49,37; 45,61 и 35,56 Дж/молыК соответственно. С учетом стехиометрии реакции были рассчитаны значения энтропии для селенидов меди S298 Cuse=81,17 Дж/м°лЫК и S^q^^Se=134,3 Дж/моль^.
Энтропия селеносульфита натрия была определена по методу Киреева. Основой сопоставления в методе Киреева является однотипность соединений, то есть аналогичная формула, различающаяся лишь одним элементом, принадлежащим к одной подгруппе периодической системы и находящимся в одинаковом валентном состоянии. Для однотипных соединений двух аналогичных рядов наблюдается постоянство разностей значений энтропий.
Так как соединения Na2SeSO3 и Na2SSO3 являются однотипными, изменение энтропии при реакции (1) равно нулю:
Na2SeSO3 + S = Na2SSO3 + Se (1)
S298,Na2SeS03 =^<29Q,Na2SS033 + S298,Se - $298,S (2)
Соответственно по формуле (2) значение энтропии Na2SeSO3 составляет 131,59 Дж/моль К.
Значения энергии Гиббса и энтальпии для селеносульфата натрия были определены исходя из того, что константа равновесия реакции растворения селена в сульфите натрия (3) близка к единице, поэтому величины AG%8 и AH%8 для Na2SO3 и Na2SeSO3 отличаются мало и в первом приближении соответственно равны -1121,81 и -1010,98 кДж/моль;
Na2SO3 + Se = Na2SeSO3 (3)
Принятые в расчетах термодинамические величины представлены в таблице 3.1.
Таблица 1
Значение термодинамических констант, принятые в расчетах
Вещество Фазовое состоя- ДG0298 с0 S 298
ние кДж/моль кДж/моль кДж/моль-град
CuSe кр. гекс. -39,54 - 81,17
CщSe к. куб. -59,29 - 134,3
М к. гекс. -53,14 -53,57 66,53
CU2S к. ромб. -79,50 -85,65 100
р-р H2O 35,35 91,88 -26,57
S22- - 31,59 82,63 23,05
Sз2- - 28,58 75,19 69,79
S42- - 26,40 69,54 113,47
S52- - 25,40 65,65 154,98
Se2- - 132,21 155,64 83,68
Se22- - 117,99 125,52 184,10
Seз2- - 105,86 99,58 271,96
Se42- - 97,91 81,59 396,82
SSe2- - 62,76 81,59 154,81
SSe22- - 92,47 73,22 322,17
S к. ромб. 0 0 31,80
Na2SOз р-р ст. -1121,81 -1010,98 70,54
Na2SeSOз р-р ст. -1121,81 -1010,98 131,59
Se к. гекс. 0 0 41,84
(составлена автором на основе [15] и [17])
Для принципиальной оценки метода и выбора реагента были проведены термодинамические расчеты вероятности протекания процессов взаимодействия селенидов меди с серосодержащими соединениями в растворах при температурах 298 и 373 К (таблица 3.2).
Таблица 2
Расчет изменения энергии Гиббса в процессах взаимодействия серосодержащих соединений с селенидами меди в водных растворах
№ п.п Реакция ДН°298, кДж/моль ДS°298, кДж/моль •град ДG°298, кДж/моль ДG°з7з, кДж/моль
Реакции разложения селенидов меди
1 С^е + S = С^ + Se -3,25 -1 -2,95 -2,88
2 С^е + S2- = ^ + Se2- 19,9 23,0 13,05 11,32
3 С^е + S22- = С^ + SSe2- 4,2 28,09 -4,17 -6,58
4 2С^е + Sз2- = 2М + SSe22- 8,77 53,52 -7,18 -11,19
5 2С^е + 2S42- = 2М + SSe22- + S52- 9,05 53,0 -6,74 -10,72
6 С^е + Na2S2Oз = ^ + Na2SeSOз 3,17 -1,00 3,47 3,54
7 Cu2Se + S = Cu2S + Se -4,3 0 -4,3 -4,3
8 Cu2Se + S2- = Cu2S + Se2- 18,85 23,95 11,71 9,92
9 Cu2Se + S22- = Cu2S + SSe2- 3,15 29,09 -5,52 -7,70
10 2Cu2Se + Sз2- = 2Cu2S + SSe22- 5,61 55,52 -10,93 -15,10
11 2Cu2Se + 2S42- = 2Cu2S + SSe22- + S52- 5,89 55,0 -10,5 -14,62
12 Cu2Se + Na2S2Oз = CщS + + Na2SeSOз 1,59 -0,705 1,79 1,82
Реакции выделения элементарного селена из сульфоселенидных растворов
13 SSe22- + 3S= S42- + 2Se -15,79 -52,68 -0,092 3,86
14 SSe22- + 4S= S52- + 2Se -16,03 -48,2 -1,67 1,95
(составлена автором)
Анализ расчетных данных свидетельствует о термодинамической вероятности взаимодействия селенидов меди с серой и полисульфидами. Изменение энергии Гиббса в пересчете на 1 моль селенида незначительно зависит от степени полисульфидности; термодинамическая вероятность вытеснения селена из CщSe больше, чем из CuSe. Повышение температуры в свою очередь способствует сдвигу равновесия реакции в сторону вытеснения селена из селенидов серой. Взаимодействие селенидов меди с тиосульфатом маловероятно, а с моносульфидом практически невозможно.
Возможность выделения селена из селеносульфидов, образующихся в результате взаимодействия полиселенидов меди с серой в различных степенях окисления, описывается реакциями 13 и 14 (таблица3.2). Равновесие этих реакции сдвигается вправо при понижении температуры и введении серы в раствор из расчета на образование пентасульфида натрия.
Методика проведения экспериментов
Эксперименты по выщелачиванию селена в полисульфидных растворах осуществлялись с использованием медного цементата, полученного при цементации селена медным порошком из чистого раствора селенистой кислоты при температуре 25 0С. Согласно данным рентгенодифракционного анализа (использовался дифрактометр ДРОН-6 в FeKala2 -излучении с использованием монохроматора (кристалла графита) на первичном пучке) цементатов основной фазой в них является умангит Сиз8е2 и берциалинит Си2-х 8е (рис. 1).
1-ХЪе -1Щ • 1,(1! * 1 <6И
1. аь-
•е. «• 1.огг
Рисунок 1. Данные рентгенодифракционного анализа медного цементата
(составлен автором)
Исходные полисульфидные растворы готовили путем растворения элементарной серы в сернистом натрии, причем количество серы соответствовало заданной степени полисульфидности, которая варьировалась от 2 до 4 [4]. Для придания устойчивости растворам в них вводился едкий натрий в количестве 5-10 г/дм3. Расчет теоретически необходимого количества полисульфида производился на основании следующих реакций:
Сиз8е2 + 3^282 = 3Си8 + З^ББео,? (4)
2Сиз8е2 + 3Ка28з = 6Си8 + №288е2 +2№288е (5)
Сиз8е2 + №284 = 3Си8 + 2№288е2 (6)
Из представленных реакций очевидно, что расход реагента на 1 в.ч. селена снижается с повышением степени полисульфидности. Эксперименты осуществлялись в открытых стаканах, при механическом перемешивании, с аналитическим контролем растворов и остатков по селену. Выборочно твердые остатки подвергались рентгеноструктурному анализу.
Результаты и их обсуждение
Совокупность полученных результатов представлена в таблице 3.3.
Таблица 3
Разложение селенида меди растворами полисульфидов натрия
Условия выщелачивания Конечный Кек
раствор
№ т, Форма Расх., с, ж:т £5е, V, т, вых.,
оп г % 52- от т.н. м/л % мл г/л г % %
1 5 49,6 №282 2,0 0,9 20 48 100 11,7 4,7 96 27,0
6 5 42,0 №283 2,0 1,7 5 61 28 44,5 4,51 90 17,5
7 5 42,4 Ка28з 4,5 1,8 10 62 50 27,з 4,59 92 18,6
8 5 49,6 Ка28з 8,5 1,8 20 81 100 18,5 4,24 85 14,2
10 2,5 49,6 №283.5 10 1,8 20 8з* 50 20,6* 1,69 68 12,6
12 2,5 49,6 №284 12 1,8 20 74* 50 18,4* 2,07 8з 15,з
16 5 49,6 Ка28з 8,5 з,6 10 81 50 з2,0 4,з7 87 8,49
17 10 42,4 Ка28з 8,5 з,6 10 79 100 з4,0 8,89 89 10,з6
18 5 42,0 Ка28з 8,5 з,6 10 70 50 29,2 4,55 91 14,0
21 5 42,0 Ка28з 8,5 з,6 10 86 50 з5,0 4,з2 86 6,81
22 2,5 42,0 Ка28з 17 з,6 20 85 50 16,6 2,07 8з 7,5
(составлена автором)
Результаты экспериментов (табл. 2) свидетельствуют, что извлечение селена в раствор увеличивается от 48% до 61% при увеличении степени полисульфидности от 2 до 3 (опыты 1 и 6).
Дальнейшее увеличение извлечения селена обусловлено не столько ростом полисульфидности, сколько увеличением расхода реагента при неизменном Ж:Т пульпы (оп. 7 и 21, 8 и 22). Поэтому преимущественно эксперименты проводились на растворе полисульфида натрия со степенью полисульфидности 3 (№283).
Установлено, что увеличение концентрации реагента при одинаковом его расходе не сказывается на полноте извлечения селена (оп. 8, 16, 17).
Из сопоставления результатов опытов 17 и 18 следует, что понижение температуры с 90 до 70°С приводит к снижению извлечения селена с 79% до 70%. Увеличение продолжительности выщелачивания с одного до трех часов незначительно сказывается на результатах, увеличивая извлечение селена с 81 до 86% (оп. 7, 8, 10), что свидетельствует о достижении равновесного состояния системы практически за один час.
С использованием всей совокупности экспериментальных данных было оценено влияние на извлечение селена степени полисульфидности и расхода реагента в программе 81ай81;1са 10 (Statsoft 1пс)(рисунок 2).
Соответствующее уравнение регрессии, математически описывающее влияние данных параметров на извлечение селена имеет вид:
7=-425,1269+427,8082Х1-42,9759Х2-89,9177Х12+15,9427Х1Х2-0,1595Х| (6)
где 7-извлечение селена в раствор, Ху-степень полисульфидности, Х2- расход полисульфида.
□ <40 Ш <20
Рисунок 2. Зависимость извлечения селена от степени полисульфидности и расхода реагента
(составлен автором)
Полученные экспериментальные данные подтверждают принципиальную возможность разложения селенида меди полисульфидными растворами. Для выяснения причины неполного извлечения селена и определения его форм в нерастворимом остатке был выполнен их рентгеноструктурный анализ (рисунок 3).
» V
? 1
—— £ 1 м. и 7" а — 1й ___ , 1 . А
циомимпан
2 ТТми
Рисунок 3. Дифрактограмма осадка обезмеживания (составлен автором)
Установлено, что в соответствии с реакциями 2 - 4 преимущественной фазой в твердом остатке является сульфид меди в гексагональной модификации, а именно - ковеллин CuS. Линии селенида меди расплывчаты и четко не идентифицированы. Возможно изоморфное вхождение селена в структуру ковеллина и наоборот - серы в структуру селенида меди. Последнее предположение объясняет неполное выщелачивание селена с извлечением его в остаток 15-20%.
Снижение температуры сульфодиселенидного раствора до 20° С с введением серы из расчета образования пентасульфид-ионов сопровождается извлечением не более 60 % селена в нерастворимый остаток (таблица 4).
Таблица 4.
Выделение селена из селеносульфидов
№п/п Условия разложения Нерастворимый остаток Конечный раствор
Ур-ра,мл С8е,г/л Ш8,г ш,г С8е,г/л У,мл
1 100 18,5 1,5 57 1,11 7,8 98
2 50 20,6 0,83 58 0,62 8,7 50
3 50 18,4 0,74 60 0,55 7,4 49
(составлена автором)
Выводы
1. Расчет изменения изобарно-изотермического потенциала реакций гидрохимического взаимодействия селенидов меди различной валентности с серой и полисульфидами свидетельствует об образовании щелочной среде устойчивых сульфоселенид- и сульфодиселенид- ионов в интервале температур 298-373 К.
2. Закономерности поведения селенида меди в щелочной сернистой среде определяются степенью ее полисульфидности; применение тетрасульфидного раствора обеспечивает максимальный переход селена (до 86%) в щелочной раствор (90° С, 8,5-кратный избыток от теоретически необходимого, при продолжительности 3 часа) с концентрированием меди в нерастворимом остатке.
3. Согласно данным дифрактометрического анализа неполное выщелачивание селена из медного цементата обусловлено изоморфным вхождением серы в структуру селенида меди с образованием ковеллина, и наоборот - селена в структуру ковеллина, являющегося преимущественной минеральной фазой кека полисульфидного выщелачивания.
4. Снижение температуры сульфодиселенидного раствора до 20° С с введением серы из расчета образования пентасульфид-ионов сопровождается извлечением не более 60 % селена в нерастворимый остаток.
ЛИТЕРАТУРА
1. Наумов А.В. Состояние и перспективы мирового рынка селена // Цветная металлургия. 2007. № 5. С. 12-20.
2. Мировой рынок селена. Эл.ресурс. Режим доступа: http://www.cmmarket.ru/markets/ seworld.htm
3. Грейвер Т.Н. Селен и теллур. / Т.Н.Грейвер, И.Г Зайцева, В.М.Косовер // М., Металлургия, 1977, 296 с.
4. Арешина Н.С Извлечение селена из продуктов газоочистки ОАО «Кольская ГМК»/ Н.С Арешина, А.Г.Касиков, И.Э. Мальц, Т.Р.Зенкевич // Цветные металлы. № 11. 2011. С. 62-65.
5. Букетов Е.А. Гидрохимическое окисление халькогенов и халькогенидов./Е.А.Букетов, М.З.Угорец // Алма-Ата, Наука, 1975, 326 с.
6. Набойченко С.С. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов / С.С. Набойченко, Л.П. Ни, Я.М. Шнеерсон, Л.В. Чугаев. // Екатеринбург. ГОУ УГТУ-УПИ, 2002, 940 с.
7. Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.// А.Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов - М.: Металлургия, 1991. - 432 с.
8. Петров Г.В. Особенности поведения редких микрокомпонентов при переработке сульфидных медных руд и пути повышения их производства / Г.В. Петров, А.Я. Бодуэн, А.Ю. Спыну [и др.] // Сборник докладов четвертого международного конгресса «Цветные металлы-2012» - Красноярск, 2012. - С.158-160.
9. Петров Г.В. Сорбционное выделение рения из сульфатных хромсодержащих растворов / Г.В. Петров, Ю.В. Андреев, А.Ю. Спыну // Сборник докладов четвертого международного конгресса «Цветные металлы-2012» - Красноярск, 2012. - С.166-169.
10. Petrov G.V. The extraction of precious and non-ferrous metals from technogenic raw material of mining and metallurgy in the norilsk industrial region of Russia/ Петров Г. В., Diakite M L. L, Baudouin A Ya. // REVUE DE METALLURGIE-CAHIERS D INFORMATIONS TECHNIQUES. 2013. № 7-8.
11. Петров Г.В. Переработка медных шламов: современное состояние и перспективы./ Г.В. Петров, А.А. Чернышев, А.М .Беленький // Металлург. 2009. № 5 с 54-56.
12. Petrov G.V. Extraction of precious metals by concentration from technogenic sulfide copper-nickel raw material/ G. V.Petrov, M. L.L Diakite, V. N. Kovalev METALLURGIST. 2012. № 3-4 , pp 211-214.
13. Петров Г.В. Совершенствование технологии попутного получения селена при переработке анодных шламов электролиза меди./ Г. В. Петров, А.А.Чернышев, Ю.В.Андреев.//Записки Горного института, 2011. № 1 с 58-60.
14. Петров Г.В. Изучение особенностей электрохимического поведения селена в биселенитных электролитах. / Г.В. Петров, А.А. Чернышев, В.Н. Ковалев // Записки Горного института.- 2011. № 1, с 77-81.
15. Киреев В.А. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций / В.А. Киреев. - М: Химия, 1970.- 520 с.
16. Абишева З.С. Повышение степени извлечения рения на Жезказганском медеплавильном заводе / З.С. Абишева, А.Н. Загородняя, Т.Н. Букуров [и др.] // Цветные металлы. - 2003. - №6. - С. 69-73.
17. Никольский Б.П. Справочник химика в 6 т./ Б.П. Никольский // Л. Химия 1971, 1168с, Т 2.
Рецензент: Петров Георгий Валентинович, д.т.н., профессор кафедры Металлургии ФГБОУ ВПО «Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"».
Mardar Irina Igorevna
National university of mineral resources "Mining"
Russia, Saint Petersburg E-mail: [email protected]
Alkaline leaching of selenium from copper precipitates
Abstract. Nowadays the application of selenium in high technologies expands. Having regard to the reduction of copper slimes formation because of adoption of new copper treatment technologies, appears the necessity of development effective selenium extraction modes from solutions and slimes of gas cleaning system. The short survey of current state of selenium production is represented in the article. Different hydrometallurgical methods of selenium extraction from chalcogen phases are described. The thermodynamical assessment of selenium precipitates behavior in alkaline condition that was aimed to choose the effective agent showed that stable sulfoselenide and sulfodiselenide ions are formed. The characteristics of copper-selenium precipitates decomposition in polysulfide alkaline solutions with different valency sulphur as oxidizing agent are determinated. The analysis of obtained data showed that maximal selenium transition in alkaline solution proceeds in reaction with tetrasulfide solution. On the grounds of calculations and experiments the method of selenium extraction from copper selenides in alkaline tetrasulfide solutions was suggested.
Keywords: chalcogenes; selenium extraction; polysulfide solutions; decoppering of precipitations; polymetallic raw material; sulfur oxidation; alkaline leaching.
REFERENCES
1. Naumov A.V. Sostoyanie i perspektivy mirovogo rynka selena // Tsvetnaya metallurgiya. 2007. № 5. S. 12-20.
2. Mirovoy rynok selena. El.resurs. Rezhim dostupa: http://www.cmmarket.ru/markets/seworld.htm
3. Greyver T.N. Selen i tellur. / T.N.Greyver, I.G Zaytseva, V.M.Kosover // M., Metallurgiya, 1977, 296 s.
4. Areshina N.S Izvlechenie selena iz produktov gazoochistki OAO «Kol'skaya GMK»/ N.S Areshina, A.G.Kasikov, I.E. Mal'ts, T.R.Zenkevich // Tsvetnye metally. № 11.
2011. S. 62-65.
5. Buketov E.A. Gidrokhimicheskoe okislenie khal'kogenov i khal'kogenidov./E.A.Buketov, M.Z.Ugorets // Alma-Ata, Nauka, 1975, 326 s.
6. Naboychenko S.S. Avtoklavnaya gidrometallurgiya tsvetnykh metallov / S.S. Naboychenko, L.P. Ni, Ya.M. Shneerson, L.V. Chugaev. // Ekaterinburg. GOU UGTU-UPI, 2002, 940 s.
7. Zelikman A.N. Metallurgiya redkikh metallov: Ucheb. dlya vuzov. 2 - e izd., pererab. i dop.// A.N. Zelikman, B. G. Korshunov - M.: Metallurgiya, 1991. - 432 s.
8. Petrov G.V. Osobennosti povedeniya redkikh mikrokomponentov pri pererabotke sul'fidnykh mednykh rud i puti povysheniya ikh proizvodstva / G.V. Petrov, A.Ya. Boduen, A.Yu. Spynu [i dr.] // Sbornik dokladov chetvertogo mezhdunarodnogo kongressa «Tsvetnye metally-2012» - Krasnoyarsk, 2012. - S.158-160.
9. Petrov G.V. Sorbtsionnoe vydelenie reniya iz sul'fatnykh khromsoderzhashchikh rastvorov / G.V. Petrov, Yu.V. Andreev, A.Yu. Spynu // Sbornik dokladov chetvertogo mezhdunarodnogo kongressa «Tsvetnye metally-2012» - Krasnoyarsk,
2012. - S.166-169.
10. Petrov G.V. The extraction of precious and non-ferrous metals from technogenic raw material of mining and metallurgy in the norilsk industrial region of Russia/ Petrov G. V., Diakite M L. L, Baudouin A Ya. // REVUE DE METALLURGIE-CAHIERS D INFORMATIONS TECHNIQUES. 2013. № 7-8.
11. Petrov G.V. Pererabotka mednykh shlamov: sovremennoe sostoyanie i perspektivy./ G.V. Petrov, A.A. Chernyshev, AM .Belen'kiy // Metallurg. 2009. № 5 s 54-56.
12. Petrov G.V. Extraction of precious metals by concentration from technogenic sulfide copper-nickel raw material/ G. V.Petrov, M. L.L Diakite, V. N. Kovalev METALLURGIST. 2012. № 3-4, pp 211-214.
13. Petrov G.V. Sovershenstvovanie tekhnologii poputnogo polucheniya selena pri pererabotke anodnykh shlamov elektroliza medi./ G. V. Petrov, A.A.Chernyshev, Yu.V.Andreev.//Zapiski Gornogo instituta, 2011. № 1 s 58-60.
14. Petrov G.V. Izuchenie osobennostey elektrokhimicheskogo povedeniya selena v biselenitnykh elektrolitakh. / G.V. Petrov, A.A. Chernyshev, V.N. Kovalev // Zapiski Gornogo instituta.- 2011. № 1, s 77-81.
15. Kireev V.A. Metody prakticheskikh raschetov v termodinamike khimicheskikh reaktsiy / V.A. Kireev. - M: Khimiya, 1970. - 520 s.
16. Abisheva Z.S. Povyshenie stepeni izvlecheniya reniya na Zhezkazganskom шedeplavil'noш zavode / Z.S. Abisheva, A.N. Zagorodnyaya, T.N. Bukurov ^ dr.] // Tsvetnye шetally. - 2003. - №6. - S. 69-73.
17. МкоЬЫу В.Р. Spravochnik khiшika V 6 t./ В.Р. Nikol'skiy // Ь. Khiшiya 1971, 1168^ Т 2.
