Kinetics of Mercury and Selenium Precipitation on Aluminum
Кинетика цементации ртути и селена на алюминии

A.A. Korolev, JSC URALELEKTROMED, V.A. Shunin, К.L. Timofeev, G.I. Maltsev, R.S. Voinkov, JSC URALELEKTROMED, JSC URALELEKTROMED, JSC URALELEKTROMED, JSC URALELEKTROMED
2021 Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University  
Аннотация. Постановка задачи. Актуальность работы определяется необходимостью совершенствования и оптимизации существующей комплексной многооперационной технологии переработки поликомпонентного медеэлектролитного шлама, в частности для селективного выделения, концентрирования и очистки селена при получении товарного продукта. Действующая технология предусматривает цементационное осаждение селена на алюминиевом порошке с последующей обработкой пиро-и гидрометаллургическими способами: сплавление
more » ... о смесью нитрата и хлорида аммония; выщелачивание растворами сульфидов и сульфитов натрия и аммония; обработка Se-Hg-шламов алюминиевым порошком в щелочной среде для восстановления ртути и выделения в виде отдельной фазы; выщелачивание цементационного осадка раствором серной кислоты; электровыщелачивание цементационного осадка в растворе едкого натра; растворение сульфитным раствором в присутствии тиомочевины или тиосульфата натрия, едкого натра, сульфида натрия для связывания ртути; выщелачивание в бисульфите натрия. Цель работы. Исследование кинетики начальной стадии -цементации макро-и микрокомпонентов (селен/ртуть) раствора выщелачивания медеэлектролитного шлама на металлическом алюминии, во многом определяющей общую скорость комплексной технологии получения товарного селена. Используемые методы. Параметры цементационного осаждения селена в зависимости от температуры раствора, скорости вращения диска, исходной концентрации компонентов раствора, определены методом вращающегося алюминиевого диска, который обеспечивает наиболее корректные кинетические данные, благодаря равнодоступности поверхности в диффузионном отношении. О скорости цементационного осаждения селена и ртути судили по уменьшению концентрации металлов за определенный промежуток времени в жидкой фазе; константу скорости цементации/растворения определяли, исходя из механизма восстановления ионов цементируемого металла, протекающего на предельном токе, когда осаждение осуществляется на внешней поверхности катодных участков диска, которая остается постоянной на протяжении всего процесса. Новизна. В условиях равнодоступной поверхности вращающегося диска изучены зависимости удельных скоростей процессов цементационного осаждения селена и ртути в широких диапазонах величин влияющих параметров: температура и состав растворов, скорость вращения алюминиевого диска. Установлены режимы протекания и определены детали механизма изученных процессов. Результат. Кинетические параметры (W•10 -6 , г-ат/дм 2 •с; K•10 -6 , с -1 ; D•10 -11 , м 2 /с) процесса цементации селена/ ртути имеют тенденцию к возрастанию при увеличении следующих параметров системы: концентрация компонентов Se/Hg, С i = (10-100)/(0,003-0,2) г/дм 3 :
doi:10.18503/1995-2732-2021-19-3-44-53 fatcat:rtx3bu4blbhy5crjnbddzhz55a