Пирит с азотной кислотой уравнение

При взаимодействии пирита с избытком азотной кислоты выделилось 3,667 л газа, плотность которого при 1 атм. и 25оС составила 1,227 г/л.

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,292
• гуманитарные 33,622
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,160
• разное 16,830

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Кислотно-кислородное выщелачивание (KKB) золотосодержащих сульфидов

Единственным растворителем пирита в обычных условиях (т.е. при нормальной температуре и атмосферном давлении) является азотная кислота, разлагающая FeSi по реакции

При соблюдении определенных условий (подогрев, использование дополнительных окислителей и т.д.) процесс растворения пирита в азотной кислоте может протекать с частичным окислением сульфидной серы до сульфатов и серной кислоты:

Аналогично происходит растворение в азотной кислоте и других сульфидов, образующих в данных условиях водорастворимые соли: нитраты, сульфаты и др.

Таким образом, азотная кислота может рассматриваться как коллективный растворитель сульфидных минералов и, следовательно, может быть использована для полного вскрытия золота, ассоциированного с указанными минералами.

Образующийся по приведенным выше реакциям оксид азота, благодаря своей низкой растворимости, переходит в основном в газовую фазу и в присутствии воздуха или кислорода подвергается окислению до диоксида NO2. Последний обладает значительно более высокой растворимостью в воде и водных растворах. Это создает благоприятные предпосылки для регенерации азотной кислоты (3NO2(r) + H2O —> 2HNO3 + NO(r)). которая может быть возвращена в технологический процесс на выщелачивание сульфидов.

Указанные закономерности положены в основу процесса ККВ, который может быть осуществлен в виде следующих вариантов:

1. Hитрокс (NITROX) — процесс, особенностью которого является выщелачивание сульфидов азотной кислотой в присутствии воздуха при атмосферном давлении и нагревании пульпы до 80-90 °C а течение 1-2 ч. Данный вариант обеспечивает полное окисление железа, мышьяка, сульфидной серы и цветных металлов (включая серебро), присутствующих в исходном сырье. Достоинством процесса является безавтоклавный режим. Кроме того, связывание газообразного NO кислородом воздуха в зоне реакции позволяет избегать газовых выбросов из аппаратов, где протекает процесс ККВ. Недостатком данного варианта следует считать образование значительного количества элементарной серы, отрицательно сказывающейся на последующем извлечении золота из остатков KKB методом цианирования. С целью устранения отрицательного влияния серы рекомендуется подвергать золотосодержащие остатки KKB горячей известковой обработке или обжигу.

В патенте рассмотрен вариант, в котором процесс азотнокислого и окисления ведут при барботировании воздуха через пульпу, в результате чего частицы элементарной серы и захваченное ими золото флотируются и в виде пены удаляются с поверхности пульпы. Полученный концентрат, в который переходит до 80 % золота, перерабатывается во вращающейся печи с кислородным дутьем. По другому варианту серу из концентрата удаляют вытапливанием.

2. Арсено (ARSENO) — процесс, предполагающий использование в качестве растворителя сульфидов не азотной, а азотистой кислоты — HNO2, которая, по мнению разработчиков данного варианта, обеспечивает более высокую кинетику выщелачивания, чем HNO3. Химизм процесса определяется равновесиями реакций

2NО2(r) + H2O HNO2 + HNO3,

3HNO2 HNO3 + 2NO(r) +H2O.

Поддерживая относительно высокое парциальное давление NO, равновесие последней реакции сдвигают влево. Другим отличием этого варианта от нитрокс-процесса является использование кислорода при умеренном избыточном давлении (около 5 кПа). Температура пульпы при этом сохраняется на уровне 80-90 °С.

Совокупность указанных режимных условий обеспечивает весьма высокую скорость окисления сульфидов (продолжительность выщелачивания 15 мин), в результате чего процессы осаждения примесей из растворов не успевают развиться в заметной степени и все железо, сульфатная сера и мышьяк остаются в растворе. Это в свою очередь позволяет достичь высокой степени концентрирования золота в небольших по выходу остатках ККВ, что является существенным положительным фактором при последующей гидрометаллургической обработке указанных продуктов.

Как и в предыдущем варианте, процесс окисления сульфидов сопровождается выделением элементарной серы, и все проблемы, связанные с ее нейтрализацией, сохраняются в полной мере.

Принципиальная схема арсено-процесса представлена на рис. 6.1.

Одной из разновидностей данной технологии является разработанный фирмой «NMS Technolngy» процесс одновременного окисления сульфидов азотной кислотой и выщелачивания золота солевыми растворами. Совмещенный процесс окисления-выщелачивания проводится в трубчатом реакторе.

3. Pедокс (REDOX) — процесс, представляющий собой высокотемпературный вариант арсено-процесса.

Если первые два описанных выше способа KKB разрабатывались в качестве альтернативы автоклавным методам окисления сульфидов, то редокс-процесс является одним из вариантов автоклавного процесса, выщелачивание сульфидных минералов в котором производится с участием оксидов азота при температуре 180 °С и выше. В этих условиях удастся избежать неприятных последствий, связанных с образованием элементарной серы. Для выделения из растворов мышьяка (в виде арсената железо) и сульфитной серы (гипс) в реактор для выщелачивания рекомендуется вводить известняк.

Процесс KKB испытан за рубежом на большом количестве золотосодержащих руд и рудных концентратов Северной Америки, Австралии. Китая. Результаты испытаний и выполненные на их основе технико-экономические расчеты указывают на определенную перспективность процесса.

Технологические возможности KKB могут быть проиллюстрированы результатами исследований, выполненных в институте «Иргиредмет» на трех разновидностях сульфидных золотосодержащих концентратов (табл. 6.1 и 6.2).

Лабораторными экспериментами показана возможность гидрометаллургического окисления сульфидов азотной кислотой (с пропусканием кислорода) в относительно мягких условиях: температура 40-80 °C. концентрация HNO3 20-100 г/л: продолжительность выщелачивании 2-6 ч. Расход кислорода близок к стехиометрическому количеству, необходимому для окисления сульфидов: при этом подача кислорода осуществляется таким образом, чтобы обеспечить в реакторе разряжение 50-100 Па.

Извлечение золота и серебра при цианировании остатков KKB (после предварительной обработки известковыми или известково-содовыми растворами) составляет соответственно 93,6-94,8 и 86.4-90.4 % (табл.6.2). При этом эффект от применения щелочной обработки составил 2-6 % дополнительно извлеченного золота и 10-20 % серебра.

По результатам лабораторных исследований определена рациональная схема гидрометаллургической пepеpaботки концентратов (рис. 6.2), которая испытана в полупромышленных масштабах на опытной фабрике Иргиредмета.

Концентраты выщелачивали на установке непрерывного действия, состоящей из 4-х титановых реакторов вместимостью по 10 дм3. Производительность установки 10-15 кг/ч. Всего переработано 700 кг концентрата. Полученную пульпу подвергали сгущению и фильтрации. В обороте для распульповки исходного материала использовали 60-70 % раствора Остальную часть раствора, а также промывочные растворы нейтрализовали известковой суспензией и сбрасывали в хвостохранилище. Общий расход реагентов на I т концентрата составил, кг: 160 HNO3, 150 CaO; 60 Na2CO3, 500 м3 O2. Известково-содовую обработку проводили о периодическом режиме при температуре 70-80 °С. Ж:Т=2:1. продолжительность 3 ч. Расход карбоната натрия и оксида кальция по данной операции составил соответственно 60 и 30 кг на 1 т концентрата.

Цианирование кеков известково-содовой обработки проводили в 2 стадии (по 24 ч каждая) при концентрации цианистого натрия 2 г/л. Расход цианида составил 4,6 кг на 1 т концентрата.

Извлечение золота и серебра в цианистый раствор составило 92,0 и 73,6 %. остаточное содержание в кеках цианирования — 5,1 и 11,3 г/г соответственно.

Примером промышленного использования технологии KKB является фабрика Синола (Канада), перерабатывающая кварцевые руды с рассеянными в кварце золотосодержащими сульфидами железа. Производительность фабрики 6000 т руды в сутки. Содержание золота в исходном 2,5 г/т. Измельченная до крупности 60 % класса минус 0,08 мм руда подвергается окислению азотной кислотой при температуре 85 °C в течение 2 ч. Степень окисления сульфидов достигает 95 %. Окисленная пульпа после нейтрализации известью направляется на цианирование пп методу «СIР». Извлечение золота составляет 92 %. Выделяемый в процессе окисления сульфидов оксид азота поступает в цикл регенерации азотной кислоты.

Вариант высокотемпературного азотнокислого выщелачивания (редокс-процесс) с последующим цианированием остатков испытан за рубежом применительно к мышьяковистым лежалым отвалам от обработки золотосодержащих руд месторождения Сноу Лэйк (Манитоба, США). С 1949 по 1958 гг. накоплено около 300 тыс. т таких отвалов, содержащих 11,9 г/т золота. 25,1 % железа, 23,0 % мышьяка, 14,6 % серы. Основными минеральными компонентами являются арсенопирит (47,1 %) и пирротин (11,8 %). Золото находится в упорной форме и связано с арсенопиритом. Для его вскрытия разработан процесс автоклавного окисления с использованием следующего режима: температура 190-210 °С; давление 1.6-2.3 МПа: рН

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.