WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


Разработка гидрометаллургической технологии получения аффинированного серебра из техногенного сырья

На правах рукописи

ЖУРАВЛЕВА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА

РАЗРАБОТКА ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ

АФФИНИРОВАННОГО СЕРЕБРА ИЗ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.17.02 – технология редких, рассеянных

и радиоактивных элементов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2012 г.

Работа выполнена в опытно-производственном цехе (цех №19) ОАО «Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова» и на кафедре «Химии и технологии редких и рассеянных элементов им. К.А. Большакова»

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Буслаева Татьяна Максимовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, ОАО «ВНИИХТ», ведущий научный сотрудник Синегрибов Виктор Андреевич кандидат технических наук, доцент, МИТХТ им. М.В.Ломоносова доцент кафедры аналитической химии имени И.П. Алимарина Ловчиновский Игорь Юрьевич

Ведущая организация: ОАО «Приокский завод цветных металлов»

Защита состоится «21» марта 2012 г. в 14.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.120.03, созданного на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова» по адресу:

119571, Москва, проспект Вернадского, 86, ауд. М – 119.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им. М.В. Ломоносова (г. Москва, пр. Вернадского, д.86).

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайте http://www.mitht.ru.

Автореферат разослан «20» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук Середина Г. Д.

Актуальность темы.

Уникальные физические и химические свойства серебра, его соединений и сплавов обусловливают широкие возможности для их применения. Многократные попытки заменить серебро в промышленности другими, более дешевыми металлами пока к успеху не привели: индустриальный спрос на серебро в мире неуклонно растет и составляет более 12 тыс. т в год. Области применения серебра весьма разнообразны: производство ЖК–мониторов, многослойных керамических конденсаторов, фотогальванических элементов, твердых припоев и сплавов для пайки, потребляемых, в частности, в автомобилестроении.

Масштабы применения серебра в различных отраслях, растущая стоимость на мировом рынке, а также высокие требования к экологии производства поставили в ряд особо важных задач проблему совершенствования существующих технологий переработки серебросодержащего сырья и регенерации серебра из техногенного и вторичного сырья.

Крупнейшим производителем аффинированного серебра в России является ОАО «Красцветмет», на долю которого приходится более 60% всего производимого в стране серебра. Номенклатура поступающего на аффинаж сырья отличается большим разнообразием: серебросодержащие концентраты, промпродукты, отходы ювелирной и электротехнической промышленности.

Разнообразие химического состава, неритмичность поставок сырья и жесткие временные рамки технологического цикла выдвинули на первый план проблему разработки и внедрения высокоэффективной и низкозатратной технологии получения аффинированного серебра, позволяющей перерабатывать в условиях предприятия различного рода техногенное сырьё.

Цель настоящей работы разработка гидрометаллургической технологии получения аффинированного серебра из различных видов техногенного сырья.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

оптимизировать процесс выщелачивания серебросодержащего сырья, отличающегося широким диапазоном концентраций ценного компонента и примесей неблагородных металлов, в азотной кислоте и выявить распределение серебра и основных примесей неблагородных металлов на данном этапе;

выбрать реагент и определить оптимальные условия осаждения серебра из нитратных растворов;

оптимизировать процесс получения кондиционного электролитического порошка серебра заданной крупности, отвечающего требованиям ТУ;

предложить и опробовать в укрупненных масштабах схему переработки различного серебросодержащего сырья с получением аффинированного металла.

Научная новизна.

1. Впервые проведены исследования по осаждению серебра из нитратных растворов сложного состава (г/дм3: Ag – 50300, Cu – до 20, Zn – до 25, Pb – 35) сульфитом натрия. Установлено, что проведение процесса в оптимальных условиях: рН раствора – 2.0 2.5, температура – 85 95 С; продолжительность – 1 ч; расход сульфита натрия в зависимости от концентрации серебра в нитратном растворе 1.2 – 1.3 г / 1 г Ag позволяет извлекать в твердую фазу >99% cеребра до его остаточной концентрации в растворе < 10 мг/дм3. Твердый продукт содержит > 95% Ag, 3 – 4% Pb, 1 г/дм3), селен полностью переходит в нерастворимый остаток. Такое явление, по нашему мнению, связано с образованием нерастворимого селенита серебра по реакции:

Данные ИК спектроскопии и рентгенофазового анализа однозначно подтвердили факт образования Ag2SeO3.

На второй стадии нерастворившийся осадок подвергали повторному выщелачиванию: распульповывали водой в соотношении Т:Ж = 1:3, пульпу нагревали до t = 70 ± 5 оС, вводили HNO3 той же концентрации в количестве, необходимом для полного растворения серебра по реакции (1), что соответствует 0.7 – 0.8 г/г Ag. После добавления кислоты пульпу перемешивали в течение 30 мин. Установлено, что в раствор при этом переходит серебро: полученный после фильтрации азотнокислый раствор имеет следующий состав, г/дм3:

Ag – 150 – 200; Zn – 1.5 – 3.0; Сu – 0.5 – 1.0; Рb – 0.03 – 1.0; Sе – 0.003 – 0.03.

Сделан вывод, что при варьировании отношения Т : Ж в пределах от (1 : 2) до (1 : 5) степень извлечения серебра и цветных металлов в раствор практически не изменяется. Однако соотношение объемов твердой и жидкой фазы оказывает решающее воздействие на показатели процесса фильтрации. Соотношение Т : Ж < 1 : 3 на 2-й стадии выщелачивания нецелесообразно, так как при этом образуются «густые» пульпы, резко снижается скорость фильтрации и замедляется технологический процесс. В свою очередь, при соотношении Т : Ж > 1 : 3 образуются большие объемы растворов, и как следствие, происходит так называемое «обводнение» технологии. Оптимальным соотношением твердой и жидкой фазы на основании результатов эксперимента принято считать Т : Ж = 1 : 3, скорость фильтрации пульпы в данном случае составляет (350 400) л/(м2•ч).

Поскольку растворение серебра и сопутствующих элементов сопровождается выделением оксидов азота, предложено улавливать отходящие газы 20 %-ным раствор гидроксида натрия с получением нитрита натрия. В заводской практике решением данной проблемы является правильно подобранное аппаратурное оформление процесса, в нашем случае это пара аппаратов, работающих в режиме реактор – абсорбер. Регенерированный раствор нитрита натрия используется в дальнейшем в технологии аффинажа редких платиновых металлов, в частности, на переделе осаждения родия и иридия в виде гексанитрокомплексов аммониянатрия (АНГ).

Выход нерастворимого остатка после азотнокислого выщелачивания в выбранных на основании лабораторных экспериментов оптимальных условиях (1-я стадия: Т : Ж – 1 : 2, t - (23 ± 2) oС, расход HNO3 – 2 г /г Cu, Zn, Pb, – 30 мин;

2-я стадия: Т : Ж – 1 : 3, t - (70 ± 5) oС, расход HNO3 – 0.7 – 0.8 г /г Ag, – 30 мин) изменяется в зависимости от состава концентрата в диапазоне 6 20% от исходной массы загружаемого материала. В нем содержится, %: серебра – 4 7;

золота – 38 45, меди – 0.02 0.05; свинца – 0.002 0.004; селена – 0.15 0.18;

цинка – 0.04 0.08. Показано, что нерастворимый остаток представляет собой золотой концентрат и пригоден для переработки по действующей в настоящее время на ОАО «Красцветмет» технологии. Так, при гидрохлорировании нерастворимого остатка выщелачивания, содержащего 43.7 % Au, в 2 М HCl при температуре 70оС, соотношении Т:Ж = 1:4 в течение 1 ч до устойчивого значения окислительно-восстановительного потенциала 1100 мВ, в раствор переходит >99.9% золота. Хлоридный раствор направляется на цементацию железным порошком, в результате которой получают концентрат с массовой долей Au – 95 – 97%, остаточная концентрация золота в растворе не превышает 3 мг/дм3.

1.2 Осаждение серебра из нитратных растворов Задачей настоящего раздела явилось изучение процесса осаждения серебра из индивидуальных HNO3–растворов и технологических растворов выщелачивания техногенного сырья сложного состава, содержащих, наряду с серебром, медь, цинк, свинец, селен (см. разд. 1.1), сульфитом натрия.

В пользу выбора Na2SO3 в качестве реагента для осаждения серебра свидетельствуют результаты проведенных нами поисковых исследований по восстановлению Ag из нитратных растворов наиболее часто используемыми в гидрометаллургии благородных металлов формиатом натрия и сульфатом железа(II). Показано, что при восстановлении серебра формиатом натрия часть металла осаждается на стенках реактора в виде «зеркала», что приводит к значительным потерям ценного компонента. Применение FeSO4 также нецелесообразно, т.к. происходит накопление железа в производственных растворах.

С целью определения оптимальных условий осаждения серебра из азотнокислого раствора исследовали влияние различных факторов, а именно:

температуры и времени изотермической выдержки, рН раствора, расхода сульфита натрия, на степень осаждения серебра из чистого раствора AgNO (CAg = 0.067 моль/л). Na2SO3 использовали в виде концентрированного (200 г/дм3) водного раствора.

На основании проведенных экспериментов сделан вывод, что при температуре осаждения серебра из нитратного раствора 90 – 95 оС, изотермической выдержке в течение 1 ч, рН = 2 - 2.5 и расходе Na2SO3 1.2 г /1 г Ag наблюдается практически количественное извлечение серебра в твердую фазу (>99%).

Методом ИКС доказано (рис. 3), что осадки, полученные в эксперименте при температуре 20, 40, 60оС, представляют собой сульфит серебра(I): ИК спектр,см-1:

479 (asym(OSO)), 496 (asym(OSO)), 634 (sym(OSO)), 913 (s(SO)), 951 (as(SO)) хорошо согласуется с литературными данными [1]. Результаты рентгенофазового анализа также свидетельствуют об образовании сульфита серебра(I). Показано, что продуктом взаимодействия растворов нитрата серебра и сульфита натрия при t > 80 С является порошок металлического серебра, пространственная группа Fm3m, параметры ячейки – 4.074, что подтверждается литературными данными [1].

Таким образом, можно заключить, что в присутствии восстановителя – Na2SO и при температуре 90 ± 5 оС из нитратных растворов осаждается металлическое серебро.

С целью объяснения поведения сульфита серебра в отсутствии восстановителя изучена его термическая устойчивость на воздухе (рис. 4).

Установлено, что при 184оС происходит разложение сульфита серебра (I) по реакции:

Рисунок 3 – Исследование фазового состава осадков серебра, полученных Термоэффект при 427оС соответствует полиморфному переходу сульфата серебра(I) из дигексагональнопирамидальной (P63mc) сингонии в гексагональную (Fddd); фазы идентифицированы методом рентгенофазового анализа. Таким образом, в отсутствии восстановителя получение металлического серебра возможно только при температуре разложения Ag2SO4, т.е. при 1100оС.

В качестве критерия полноты восстановления серебра выбрано значение окислительно – восстановительного потенциала (200 250) мВ. Показано, что остаточное содержание серебра в растворе при этом не превышает 10 мг/дм3.

Сделан вывод, что при ОВП < 200 мВ наблюдается непроизводительный перерасход сульфита натрия, прекращение процесса осаждения до достижения указанного потенциала не обеспечивает количественного извлечения серебра из раствора.

На основании имеющихся литературных данных [1,2] высказано предположение, что процесс осаждения серебра из нитратных растворов сульфитом натрия протекает согласно следующим реакциям:

Ag2SO3, в свою очередь, растворяется в растворах сульфита натрия с образованием сульфитокомплексов [1]:

При нагревании они разлагаются по реакции самоокисления – самовосстановления [2]:

Показано, что при рН исходного раствора AgNO3 < 2 степень извлечения серебра в твердую фазу уменьшается до 78 – 80%, что, по нашему мнению, связано с расходованием сульфита натрия на нейтрализацию раствора и/или на взаимодействие с азотной кислотой по реакции:

При рН > 4 – 4.5 неизбежно образование гидроксидов серебра и других металлов, присутствующих в нитратном растворе в значительном количестве.

Поэтому оптимальной областью значений рН для восстановления серебра сульфитом натрия является диапазон 2 2.5.

В результате проведения лабораторных исследований определены следующие оптимальные условия восстановления серебра из нитратных растворов:

температура – 90 ± 5 °С;

продолжительность изотермической выдержки пульпы – 1 ч;

расход сульфита натрия, необходимый для количественного извлечения серебра (1.2 – 1.3 г/г Ag), напрямую зависит от значения окислительновосстановительного потенциала пульпы: по достижении ОВП 200 – 250 мВ процесс завершают.

В указанных условиях степень извлечения серебра составляет более 99%, остаточная концентрация серебра в маточном растворе не превышает 10 мг/дм3.

Эффективность процесса осаждения серебра проверена на реальных технологических растворах. Как показали опытные данные, восстановленное серебро требует проведения дополнительной операции очистки от примесей.

Заметим, что основной примесью полученного серебра является свинец, а цинк и медь при этом остаются в растворе, образуя растворимые соединения. С этой целью серебряный порошок подвергали отмывке в разбавленной соляной кислоте.

Таблица 2 – Массовая доля примесей в порошках серебра 0.0002 0.0002 40 С приводит к химическому растворению мелкой фракции серебряного порошка. Кроме того, установлено, что повышение эффективности действия добавок ПАВ.

Влияние концентрации серебра. Первоначально изучали влияние концентрации серебра в электролите на крупность получаемых катодных осадков.

С этой целью в кварцевую водоохлаждаемую ячейку заливали электролит с различной концентрацией серебра и проводили электролиз при следующих параметрах: площадь катода 120*10-6 м2, плотность тока – 1.67 А/см2, материал катода – серебро, расстояние между электродами – 40 мм; температура – 25 30 С; продолжительность электролиза – 1 ч.

На рис. 5 приведены кривые, характеризующие зависимость крупности частиц получаемых порошков от концентрации серебра в электролите. Замечено, что мелкокристаллические, рыхлые катодные осадки с максимальным содержанием фракции (-56) мкм и (-160) мкм образуются при использовании растворов с концентрацией ионов выделяемого на катоде металла 50-70 г/дм3. Вероятнее всего, под действием электрического тока на катоде, в так называемых первичных центрах кристаллизации, начинается образование частиц порошка. Повышение концентрации ионов серебра в электролите выше оптимального значения приводит к быстрому росту активных центров и формированию плотного катодного осадка. Если содержание серебра в электролите менее 50 г/дм3, электропроводность раствора снижается, резко возрастает напряжение на ванне и создается значительное перенапряжение на катоде: при этом образуются мелкие порошки, крепко сросшиеся в волокна, по структуре напоминающие вату. Такие осадки с трудом отделяются от электрода и при механическом измельчении превращаются в чешуйки.

Рисунок 5 – Зависимость выхода фракций порошка серебра от концентрации серебра в электролите при катодной плотности тока 2.00 А/см2:

Влияние плотности тока. Опытные данные, устанавливающие зависимость крупности получаемых порошков от катодной плотности тока, представлены в таблице 3. Весь изучаемый диапазон значений плотности тока условно разделили на четыре части, А/см2: низкие – 0.03-0.43, переходные – 0.86-1.73, оптимальные – 2.04-2.53 и высокие 2.74-3.0.

Таблица 3 – Влияние катодной плотности тока на крупность порошков В ходе экспериментов замечено, что при проведении процесса электролиза с низкими плотностями тока порошки представляют собой крупнокристаллические катодные осадки с плотными частицами игольчатой формы, плохо отделяемыми от поверхности электрода. Дальнейшее увеличение плотности тока до значений переходного периода приводит к образованию, наряду с «иголками», мелкокристаллических частиц, сросшихся в конгломераты. Наиболее равномерные по форме частиц порошки образуются в оптимальной области значений плотности тока, составляющей 2.00-2.50 А/см2. По крупности такие осадки представляют собой достаточно неравномерный материал, с содержанием фракции (-56) мкм на уровне 10-25%, а фракции (-160) мкм – 48-50%. Проведение электролиза при высоких значениях катодной плотности тока, согласно экспериментальным данным, приводит к «слипанию» мелких конгломератов с образованием волокнистой структуры, при этом существенно возрастает напряжение на ванне и снижается катодный выход серебра по току.

Влияние реверсивной подачи тока. В литературе имеются сведения о благотворном влиянии реверсивного тока на крупность и структуру электролитических порошков серебра [3]. С целью оптимизации получения мелкодисперсных порошков серебра проведена серия опытов по электролизу с использованием различных режимов реверсивного тока. Изменение направления тока осуществляли в ручном режиме с периодичностью, указанной в таблице 4.

Значение концентрации серебра в электролите практически не изменялось и составляло ~50 г/дм3, катодная плотность тока – 2.0 А/см2.

Таблица 4 – Влияние продолжительности реверсивной подачи тока на выход фракций серебряного порошка Сделан вывод о повышении эффективности процесса получения порошков серебра с размером частиц < 56 мкм и < 160 мкм при использовании реверсивного тока. Действие смены полярности электродов (реверса) объясняется тем, что в катодный период происходит образование зародышей и рост частиц порошка, а в анодный – получаемый порошок отделяется от электрода, обновляя его поверхность. Отмечено, что при продолжительной работе системы в реверсивном режиме наблюдается снижение выхода по току до 47 – 65%, что отрицательно сказывается на производительности электролизной установки. Мы предполагаем, что указанный факт связан с растворением анодов в анодный период, и как следствие, изменением поляризации электродов и уменьшением силы тока.

Таким образом, опытным путем определено соотношение времени катодного и анодного периода пр : обр = 1 мин : 10 сек, при котором содержание фракции (-56 мкм) в порошке (без дополнительного измельчения) увеличивается до 40 - 42%.

Влияние добавок ПАВ. Результаты исследований по влиянию поверхностноактивных веществ на крупность частиц порошка свидетельствуют о том, что при добавлении ПАВ в электролит порошки получаются более равномерными и мелкими. По всей видимости, при введении в электролит добавок в процессе электролиза происходит адсорбция ПАВ на поверхности катода. В результате происходят изменения в двойном электрическом слое на границе металл электролит, в частности, создается слой повышенного электрического сопротивления электрода, который препятствует росту кристаллов на катоде и способствует интенсификации процесса зародышеобразования.

Оопределены тип и расходы поверхностно-активных веществ. Данные, представленные в таблице 5, свидетельствуют о том, что наилучшие результаты получены при использовании флокулянта типа «Магнофлок» [4].

Экспериментально установлено, что при расходе флокулянта 30-100 мг на 1 кг серебра полученные порошки преимущественно содержат частицы крупностью (-160) мкм. Снижение расхода ПАВ меньше 30 мг/1 кг порошка приводит к укрупнению катодных осадков. Катодный осадок, состоящий из равномерных, мелких частиц крупностью (-56) мкм, образуется при увеличении расхода ПАВ до 100-150 мг на 1 кг полученного порошка серебра. Дальнейшее повышение расхода ПАВ не оказывает значительного влияния на гранулометрический состав порошков.

Таблица 5 – Влияние типа добавок ПАВ на выход фракции порошков О положительном влиянии используемого типа тока и применения добавок ПАВ свидетельствует гранулометрический состав получаемых катодных осадков, представленный на рис. 6. Установлено, что порошок серебра, полученный в процессе электролиза при постоянном токе и в отсутствии добавок, отличается неравномерностью по размерам частиц, значения которых находятся в интервале от 8 до 200 мкм. За счет периодической смены полярности электродов увеличивается доля мелкой фракции в порошке (рис. 6б), но интервал изменения размера частиц все еще достаточно широк, т.е. сохраняется некоторая неравномерность гранулометрического состава. При добавлении в электролит ПАВ (рис. 6в) и проведении процесса при реверсивном токе на катоде получается мелкокристаллический осадок с размером частиц от 22 до 80 мкм.

Рисунок 7 – Гранулометрический состав и микрофотографии опытных партий а) без добавок ПАВ в электролит и без использования реверсивного тока;

б) с применением реверсивного тока (1 мин : 10 сек);

в) с применением реверсивного тока (1 мин : 10 сек) и добавкой флокулянта «Магнофлок» 150 мг / 1 кг Ag.

Методом математического планирования эксперимента нами описано влияние совокупности всех перечисленных факторов на выход фракций порошков заданной крупности1. На основании полученных экспериментальных данных составлена пятифакторная матрица планирования экспериментов на пяти уровнях:

концентрация серебра в электролите (от 5 до 100 г/дм3), катодная плотность тока Автор выражает благодарность д.х.н, с.н.с. кафедры Общей химической технологии МИТХТ им. М.В.Ломоносова за помощь в работе и заинтересованном обсуждении полученных результатов.

(от 0.5 до 3.0 А/см2), реверс (пр : обр = от 0 до 6), температура (от 20 до 80С), добавки ПАВ в электролит (от 0 до 300 мг/1 кг Ag). В качестве функции отклика принимали выход фракции порошка с размером частиц менее 56 мкм. Попытка математического описания процесса «классическими» моделями в виде квадратичного полинома не принесла желаемых результатов: погрешность описания составила 26%. Поэтому мы применяли нелинейную регрессионную форму модели, каждое из слагаемых которой представляет собой логистическую функцию, используя для расчетов пакет программ, описанный в [5]. Полученные результаты подтвердили правильность выбранных нами ранее оптимальных условий получения электролитических порошков серебра: погрешность описания модели в данном случае не превысила 9%.

Установлено, что проведение электролиза из нитратных растворов с концентрацией серебра 50 – 70 г/дм3 и добавками ПАВ в количестве 50 – 100 мг/ кг катодного осадка при плотности тока 2.00 – 2.50 А/см2 в сочетании с реверсивной подачей тока позволяет получать серебряные порошки крупностью (–56) мкм с высоким выходом в готовый продукт (более 90%). По содержанию примесей, нерастворимых элементов и влажности порошок полностью соответствует требованиям технических условий «Порошок серебряный»

ТУ 43-1-702-87.

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ

АФФИНИРОВАННОГО СЕРЕБРА ИЗ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

В результате проведенных исследований разработана схема переработки техногенного сырья с получением аффинированного серебра в виде порошков и/или слитков (рис. 7). Экспериментально подтверждена возможность использования предложенной технологии применительно к различным видам серебросодержащего сырья, что является её основным достоинством. В масштабах опытно-производственного цеха показана эффективность использования технологии в случае переработки промпродуктов ОАО «Красцветмет», в частности, гидроксидов передела электролитического рафинирования серебра и электронного лома (состав сырья представлен в таблице 1), характеризующихся широким диапазоном концентраций серебра (20 – 90) % и примесей неблагородных элементов – Cu, Zn, Pb и Se (до 30 %).

Простота аппаратурного оформления, отсутствие энергозатратных, длительных и высокотемпературных процессов позволяет повысить степень извлечения серебра в готовую продукцию, снизить объем незавершенного производства, в 3 – 4 раза сократить длительность технологического цикла и в 10 – 12 раз снизить затраты на электроэнергию.

Рисунок 8 – Технологическая схема переработки серебросодержащего сырья с получением аффинированного серебра и концентрата золота

ВЫВОДЫ

1. Выбраны оптимальные условия выщелачивания серебросодержащего сырья в азотной кислоте. Установлено, что выщелачивание промпродуктов, в которых содержание примесей цветных металлов превышает 10 – 15%, целесообразно проводить в две стадии: на первой – при соблюдении оптимальных параметров (Т : Ж – 1 : 2, t - (23 ± 2) oС, расход HNO3 – 2 г /г Cu, Zn, Pb, – 30 мин) в раствор переходит основная масса цветных металлов (медь, цинк, свинец) и селен.

Проведение 2-й стадии выщелачивания при Т : Ж – 1 : 3, t - (70 ± 5) oС, расходе HNO3 – 0.7 – 0.8 г /г Ag, – 30 мин позволяет получить богатый (до 200 г/дм3) по содержанию серебра раствор.

2. Показана возможность селективного выделения Ag из нитратных растворов сложного состава сульфитом натрия. Выбраны оптимальные условия процесса, соблюдение которых обеспечивает высокую степень извлечения серебра (>99 %), остаточная концентрация Ag(I) в растворе не превышает 10 мг/л. Методами ИК спектроскопии и рентгенофазового анализа установлено, что полученный продукт представляет собой порошок металлического серебра.

3. Исследованы условия формирования электролитических порошков серебра заданного размера. Установлено, что проведение электролиза из растворов с концентрацией серебра 50 – 70 г/л и добавками ПАВ в количестве 50 – 100 мг/1 кг катодного осадка при плотности тока 2.00 – 2.50 А/см2 в сочетании с реверсивной подачей тока позволяет получать серебряные порошки марки ПСр1 крупностью (–56) мкм с выходом в готовый продукт 90 – 92%.

4. Разработана гидрометаллургическая схема получения аффинированного серебра при переработке различного рода вторичного и техногенного сырья, характеризующегося широким диапазоном концентраций серебра (20 – 90) % и примесей неблагородных элементов – Cu, Zn, Pb и Se (до 30 %).

5. Проведены укрупненно – лабораторные испытания, подтвердившие высокую эффективность предложенной схемы на примере цинковых цементатов. В ходе ОАО «Красцветмет» переработано 25.0 кг цинкового цементата, содержащего от 64.0 до 87.0 % серебра. Получено 15.5 кг порошка серебра, удовлетворяющего требованиям ТУ 48 – 1 – 702 – 87 «Порошок серебряный».

6. Проведены укрупненно – лабораторные испытания технологии получения электролитических порошков серебра заданной крупности. На опытной электролизной установке получено 20.2 кг порошка, из которых 9. соответствовали марке ПСр 1 крупностью (-56) мкм, 11.2 кг – марке ПСр 2.

Полученные порошки, благодаря широкому применению в электротехнической промышленности, позволили расширить ассортимент выпускаемой продукции на ОАО «Красцветмет».

Основные результаты по теме диссертации опубликованы в следующих Пат. 2421529 Российская федерация, МПК С 22 В 11/00, С 22 В 3/06, С 22 В 5/00.

Cпособ получения аффинированного серебра [Текст] / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич. – № 2010106583/02; заявл.

24.02.2010; опубл. 20.06.2011, Бюл. № 17. – 4 с.

Условия формирования порошков серебра заданной крупности в процессе электролиза / С.С. Журавлева, Е.И. Павлова, В.Д. Ильяшевич, Т.М. Буслаева // Вестник МИТХТ. – 2011. – № 3. – С. 72 – 76.

С.С. Журавлева, Т.М. Буслаева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // Химическая технология. – 2011. – № 9. – С. 542 – 547.

Получение порошка серебра гидрометаллургическим способом / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // Международная научнопрактическая конференция «Металлургия цветных металлов. Проблемы и перспективы». Тезисы докладов, г. Москва, МИСиС. 16 – 18 февраля 2009 г. – С.202.

Азотнокислое выщелачивание как способ очистки серебросодержащих концентратов от примесей / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // I Международный конгресс «Цветные металлы Сибири».

Сборник докладов, г. Красноярск, 8 – 10 сентября 2009 г. – С. 609 – 611.

Влияние природы восстановителя на физико-химические свойства серебряного порошка / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // I Международный конгресс «Цветные металлы Сибири». Сборник докладов, г. Красноярск, 8 – 10 сентября 2009 г. – С. 612 – 614.

Способ получения порошка серебра / Е.И. Павлова, В.Д. Ильяшевич, С.С. Журавлева // I Международный конгресс «Цветные металлы Сибири».

Сборник докладов, г. Красноярск, 8 – 10 сентября 2009 г. – С. 630 – 632.

Гидролитический способ получения аффинированного серебра / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // XIX Международная Черняевская конференция по химии, аналитике и технологии платиновых металлов. Тезисы докладов, г. Новосибирск, 4 – 8 октября 2010 г. – Т. 2. – С. 52.

Об эффективности очистки серебра от примеси палладия гидролитическим методом / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // Международная научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы металлургии цветных металлов». Сборник докладов, г. Красноярск, 16 – 19 мая 2011 г. – С. 32 – 34.

Математическое моделирование процесса получения электролитических порошков серебра с заданными физико-химическими свойствами / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // IX Международная научно-техническая конференция «Современные металлические материалы и технологии». Тезисы докладов, г. Санкт – Петербург, 22 – 24 июня 2011 г. – С.76.

Использование метода вероятностно-детерминированного планирования в процессе получения электролитических порошков серебра / С.С. Журавлева, Л.К. Герасимова, В.А. Востриков, В.Д. Ильяшевич // III Международный конгресс «Цветные металлы Сибири». Сборник докладов, г. Красноярск, 7 – 9 сентября 2011 г. – С. 446 – 448.

Список цитируемой литературы:

1. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie. Auflage 8. Silber. Teil B-3. Sulfite und Sulfitokomplexe [Text] / ed. by Gmelin Institut fr Anorganische Chemie – Weinheim : Verlag Chemie GmbH, 1971. – 497 s.

2. Котляр, Ю. А. Металлургия благородных металлов: Учебник В 2-х кн. Кн. 2 / Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. – М.: МИСИС, Издательский дом «Руда и Металлы», 2005. – Т.1. – 392 с.

3. Литвинов, Ю.В. Перспективные разработки ФГУП НКТБ "ФЕРРИТ" в области создания экологически чистых технологий и оборудования для аффинажа золота и серебра / Ю.В. Литвинов, В.Н. Ермилин, Б.А. Спиридонов // Драгоценные металлы.

Драгоценные камни. – 2004. – № 5. – С. 160 – 162.

4. Патент 2393943 РФ, МПК B 22 F9 / 14, C 25 C5 / 02С. Способ получения серебряных порошков ПСр1 и ПСр2 / Е.И. Павлова, В.Д. Ильяшевич, Д.Р. Шульгин, С.Н. Мамонов - № 2008138117/02, Заявл. 24.09.2008, Опубл. 10.07.2010.

5. Кацман, Е.А., Беренблюм, А.С. Пакет программ для построения и анализа кинетических моделей и его применение. – Учебно-методическое пособие. – М:

ИПЦ МИТХТ им.М.В.Ломоносова. – 48 с.

Подписано в печать 17.02. 2012. Формат 60x84/16. бумага писчая. Отпечатано на ризографе. Уч. изд. листов 1,0. Тираж 100 экз. заказ № Московский государственный университет тонких химических технологий



Похожие работы:

«~~' \ \.t' САВIШКИН АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ С АНТИМИКРОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ Специальность 05.19.02. Технология н первнчная обработка текстильных материалов и сырья АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва2005 2 Работа выполнена в Московском государственном текстильном уни­ веjюитете имени А.Н. Косыгина на кафедре технологии нетканых материалов. кандидат химических наук, nрофессор Научный...»

«Уварова Марина Александровна Гетерометаллические пиразолат-мостиковые комплексы 02.00.01 - неорганическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва -2011 2 Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Институте общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН доктор химических наук, профессор Научный руководитель : Нефедов Сергей Евгеньевич доктор химических наук, профессор Официальные оппоненты : Лысенко Константин...»

«ШОЛКИН Сергей Евгеньевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МИКРОПЛАЗМЕННОГО ОСАЖДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ НАНОСТРУКТУРЫ Специальность 05.16.01 — Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург-2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет и ФГУП Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов...»

«ЗАРУБИН ЕВГЕНИЙ ПАВЛОВИЧ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СОЦИАЛЬНО-ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ КУРСАНТОВ ВОЕННОГО ВУЗА 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Кострома 2010 Работа выполнена на кафедре социальной педагогики ГОУ ВПО Костромской государственный университет имени Н.А.Некрасова Научный руководитель : доктор педагогических наук, профессор Басова Валентина Марковна...»

«Зильберштейн Тимур Михайлович ТРИМЕРИЗАЦИЯ ЭТИЛЕНА НА МОДИФИЦИРОВАННОМ ХРОМ-ПИРРОЛЬНОМ КАТАЛИЗАТОРЕ 02.00.13 – Нефтехимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Томск – 2013 г. Работа выполнена в лаборатории углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН). Научный руководитель : Головко Анатолий...»

«Клеймюк Елена Александровна СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ОЛИГОАРИЛСИЛАНОВ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ 2,5-ТИОФЕНА И 1,4-ФЕНИЛЕНА 02.00.06 – высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН Научный руководитель : доктор химических наук Пономаренко Сергей Анатольевич Официальные оппоненты : доктор...»

«Шалунова Ксения Викторовна ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТ.ИВНОСТИ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ ГАЗОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ Специальность 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Бийск – 2011 Работа выполнена в Бийском технологическом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Алтайский государственный технический университет...»

«ЕРМОЛАЕВ Дмитрий Юрьевич ИННОВАЦИОННАЯ ПОЛИТИКА КАК ИНСТРУМЕНТ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ) 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами: промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Москва 2008 Работа выполнена на кафедре менеджмента АНО Владимирский институт бизнеса Научный руководитель доктор...»

«Санжиева Евгения Владимировна Пиримидинсодержащие полимеры на основе имидов ненасыщенных дикарбоновых кислот Специальность 02.00.06 - Высокомолекулярные соединения. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва - 2009 2 Работа выполнена в Бурятском государственном университете и Байкальском институте природопользования Сибирского Отделения Российской Академии Наук Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Раднаева Лариса...»

«ИВАНОВА Юлия Владимировна Контроль селективности в катализируемом комплексами Pd и Ni образовании связи углерод-фосфор по реакции присоединения к ацетиленовым углеводородам 02.00.03 – Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2013 Работа выполнена в лаборатории металлокомплексных и наноразмерных...»

«ЛЫЧЕВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ ОБ ИСТИННОМ РАСХОДЕ ДУТЬЯ Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2004 Работа выполнена в ГОУ ВПО “Санкт-Петербургский государственный политехнический университет” Научный руководитель доктор технических наук, профессор Андронов Валерий Николаевич...»

«ШАЦКИЙ Антон Фарисович УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАРБОНАТОВ И МЕХАНИЗМ МИГРАЦИИ КАРБОНАТНЫХ РАСПЛАВОВ В МАНТИИ ЗЕМЛИ 25.00.05 – минералогия, кристаллография АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук НОВОСИБИРСК - 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского Отделения Российской академии наук (ИГМ СО РАН) Официальные оппоненты : ГАРАНИН...»

«Цыганок Станислав Витальевич ВЛИЯНИЕ НАНОСТРУКТУРНЫХ АНТИФРИКЦИОННЫХ ДОБАВОК НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТОВАРНЫХ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК 02.00.13 – Нефтехимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«КОТОВА НИНА СЕРГЕЕВНА Получение алкил(С16-С18)фенолов на макропористых сульфокатионитах и синтез фенольных оснований Манниха – моющих присадок к бензинам Специальность 02.00.13- Нефтехимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Самара 2012 Работа выполнена на кафедре Органическая химия химико-технологического факультета ФГБОУ ВПО Самарский государственный технический университет и в ОАО Средневолжский научно-исследовательский институт по...»

«АРТАМОНОВА МАРТА ЛЕОНИДОВНА КОМПОЗИТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ С ВКЛЮЧЕННЫМИ МЕТАЛЛОФТАЛОЦИАНИНАМИ ДЛЯ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 02.00.02 – аналитическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2013 2 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического института им. А.М. Бутлерова Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«ШИРЯКИНА ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА СИНТЕЗ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ МИКРОСФЕР, СОДЕРЖАЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДА ЦИНКА Специальности: 02.00.06 высокомолекулярные соединения 02.00.11 коллоидная химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата химических наук МОСКВА 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московском государственном университете тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова на кафедре Химия и технология высокомолекулярных соединений им. С.С. Медведева....»

«Малахо Артем Петрович ПОЛУЧЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ, СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И СТЕКЛООБРАЗНЫХ НИОБИЙ- И ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКОЙ ОПТИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ. Специальность 02.00.21 – химия твердого тела и 02.00.01 – неорганическая химия. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук МОСКВА 2006 Работа выполнена на кафедре Химической технологии и новых материалов Химического факультета Московского Государственного Университета им....»

«РЫСАЕВ ВИЛЬДАН УРАЛОВИЧ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ, МАЛООТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРОВ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ И УГЛЕВОДОРОДОВ Специальности: 02.00.13 – Нефтехимия 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2004 www.sp-department.ru Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете. Научный руководитель доктор технических наук, Гильмутдинов Амир...»

«УДК 373.1 Лёвкин Антон Николаевич Технология проектирования и применения компьютерных обучающих программ по химии для средней школы на основе имитационного моделирования Специальность 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (химия) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Санкт-Петербург - 2002 2 Диссертация выполнена на кафедре методики обучения химии Российского государственного педагогического университета им. А.И....»

«ЗАКОЛОДИНА Татьяна Вячеславовна СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ФОСФОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ CALS 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации (химическая технология, нефтехимия и биотехнология) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2008 Работа выполнена в Учебно-научном центре CALS-химия Федерального государственного унитарного предприятия Государственный ордена Трудового Красного Знамени...»







 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.