TY - JOUR

T1 - Термодинамическое моделирование процесса сернокислотного выщелачивания медно-никелевого файнштейна

AU - Elfimova, L. G.

AU - Ageev, N. G.

AU - Naboychenko, S. S.

PY - 2019/1/1

Y1 - 2019/1/1

N2 - Приведен вариант использования программы HSC Chemistry 6 (модуль Equilibrium Composition) для термодинамического моделирования процесса окислительного сернокислотного выщелачивания модельной пробы медно-никелевого файнштейна. Проба получена путем шихтовки файнштейнов и промежуточных продуктов никелевых предприятий. Рассчитаны рациональный состав модельного файнштейна, количество серной кислоты и кислорода на возможные реакции с компонентами пробы. Выбраны диапазоны расхода серной кислоты 0,001-1,0 кмоль и фиксированные расходы кислорода 0,09; 0,62; 1,2; 1,8 кмоль. При выбранных параметрах построены диаграммы равновесного состояния систем. Приведены возможные химические реакции. При расходе кислорода 0,09 кмоль никель, железо, медь и CoS растворяются; основной фазой в твердом остатке является Ni3S2, который растворяется с образованием NiS и NiSO4; в качестве промежуточной фазы может образовываться Ni3S4. Халькозин Cu2S начинает растворяться при увеличении расхода серной кислоты с образованием CuS. Показана возможность образования элементной серы. В жидкой фазе концентрация никеля увеличивается, а растворенной меди - нет, так как имеет место обменная реакция сульфата меди с сульфидами никеля и кобальта. При увеличении расхода кислорода до 1,2 кмоль уменьшается количество сульфидов никеля, переход никеля в раствор составил 93 %. Сульфиды меди окисляются при расходе кислорода 1,8 кмоль. В твердой фазе медь присутствует в форме гидроксида и основного сульфата. При увеличении расхода кислоты свыше 0,4 кмоль медь переходит в раствор. Проведено сравнение данных термодинамического анализа с результатами эксперимента при t = 85 oC, Ж:Т = 6, РO2 = 0,23 МПа, [H2SO4]/Ni = 0,52, расход кислоты 0,54 г/г файнштейна. Получены сопоставимые результаты, которые говорят о возможности разделения никеля и меди на стадии окислительного выщелачивания.

AB - Приведен вариант использования программы HSC Chemistry 6 (модуль Equilibrium Composition) для термодинамического моделирования процесса окислительного сернокислотного выщелачивания модельной пробы медно-никелевого файнштейна. Проба получена путем шихтовки файнштейнов и промежуточных продуктов никелевых предприятий. Рассчитаны рациональный состав модельного файнштейна, количество серной кислоты и кислорода на возможные реакции с компонентами пробы. Выбраны диапазоны расхода серной кислоты 0,001-1,0 кмоль и фиксированные расходы кислорода 0,09; 0,62; 1,2; 1,8 кмоль. При выбранных параметрах построены диаграммы равновесного состояния систем. Приведены возможные химические реакции. При расходе кислорода 0,09 кмоль никель, железо, медь и CoS растворяются; основной фазой в твердом остатке является Ni3S2, который растворяется с образованием NiS и NiSO4; в качестве промежуточной фазы может образовываться Ni3S4. Халькозин Cu2S начинает растворяться при увеличении расхода серной кислоты с образованием CuS. Показана возможность образования элементной серы. В жидкой фазе концентрация никеля увеличивается, а растворенной меди - нет, так как имеет место обменная реакция сульфата меди с сульфидами никеля и кобальта. При увеличении расхода кислорода до 1,2 кмоль уменьшается количество сульфидов никеля, переход никеля в раствор составил 93 %. Сульфиды меди окисляются при расходе кислорода 1,8 кмоль. В твердой фазе медь присутствует в форме гидроксида и основного сульфата. При увеличении расхода кислоты свыше 0,4 кмоль медь переходит в раствор. Проведено сравнение данных термодинамического анализа с результатами эксперимента при t = 85 oC, Ж:Т = 6, РO2 = 0,23 МПа, [H2SO4]/Ni = 0,52, расход кислоты 0,54 г/г файнштейна. Получены сопоставимые результаты, которые говорят о возможности разделения никеля и меди на стадии окислительного выщелачивания.

KW - Converter matte

KW - Copper

KW - Extraction

KW - Leaching

KW - Nickel

KW - Oxygen

KW - Phase composition

KW - Sulfides

KW - Sulfuric acid

KW - Thermodynamic modeling

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85073330049&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54663123

U2 - 10.17580/tsm.2019.06.01

DO - 10.17580/tsm.2019.06.01

M3 - Статья

AN - SCOPUS:85073330049

VL - 2019

SP - 7

EP - 12

JO - Tsvetnye Metally

JF - Tsvetnye Metally

SN - 0372-2929

IS - 6

ER -