авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Селективная концентрация платиноидов из медно-никелевых руд на основе использования комплексообразующих реагентов и модифицированных термоморфных полимеров

-- [ Страница 2 ] --

Испытание отобранных реагентов непосредственно на платиносодержащих минералах является трудновыполнимой задачей. Поэтому для определения характера взаимодействия реагентов с платиной и оценки их собирательных свойств по отношению к платине был разработан метод искусственного нанесения платины на поверхность пирротина за счет обработки природного пирротина водным раствором платинохлористоводородной кислоты (ПХВК) – Н2[PtCl6]6Н2О].

Первоначально была исследована адсорбция платины на пирротине в зависимости от концентрации ПХВК в растворе и от времени контакта с минералом. Адсорбцию платины на поверхности пирротина определяли по остаточной концентрации платины в растворе после контакта с минералом. Остаточную концентрацию платины в растворе измеряли при помощи методики с хлоридом олова.

 Влияние концентрации катионов платины в растворе (а) и времени контактирования-1Рис. 1 – Влияние концентрации катионов платины в растворе (а) и времени контактирования минерала с раствором (б) на величину адсорбции платины на пирротине.

Установлено, что количество адсорбирующихся на пирротине катионов платины линейно зависит от концентрации платины в растворе (рис. 1а), максимум адсорбции наблюдается при времени контактирования минерала с ПХВК равном 20 минутам (рис. 1б)

В соответствии с результатами проведенных исследований метод по искусственному нанесению платины на пирротин включал обработку 1 г пирротина крупностью -0,16+0,063 мм раствором ПХВК, с концентрацией катионов платины 100 мг/л. Время контактирования минерала с раствором составляло 20 минут, после чего жидкую фазу удаляли, а обработанный пирротин, содержащий на поверхности платину, использовали в дальнейших исследованиях.

Для определения прочности закрепления платины на поверхности пирротина навеску минерала после обработки ПХВК перемешивали 3 минуты с 50 мл дистиллированной воды и определяли концентрацию платины в этой воде. Установлено, что платина прочно удерживается на поверхности минерала – в промывной воде обнаружено не более 3 мкг платины. При помощи электронной микроскопии на зернах пирротина, обработанного ПХВК, были обнаружены островковые выделения платины (рис. 2). На рентгеновском спектре исследуемого пирротина после перемешивания с ПХВК, помимо пиков, соответтвующих Fe и S обнаружены пики, соответствующие Рt.
 Состояние поверхности пирротина после обработки платинохлористоводородной-4
Рис. 2 - Состояние поверхности пирротина после обработки платинохлористоводородной кислотой.

Данные свидетельствуют о том, что при взаимодействии с ПХВК на поверхности пирротина происходит восстановительная адсорбции платины до металлического состояния.

Опыты по флотации пирротина, с искусственно нанесенной платиной, и природного пирротина проводили в боратном буферном растворе (рН-9,18). Для ускорения реакции комплексообразования добавляли восстановитель - гипосульфит натрия (60 мг/л), в качестве вспенивателя использовали МИБК.

Увеличение выхода концентрата при флотации пирротина, с искусственно нанесенной платиной, по сравнению с выходом природного пирротина свидетельствовало об образовании соединения исследуемого реагента с платиной, а величина прироста выхода характеризовала собирательные свойства этого соединения.

В результате было получено (рис. 3), что только в присутствии реагентов ЭТЭА (а) и ДИФ (б) выход пирротина с платиной (1) выше, чем выход природного пирротина (2) в среднем на 15 и 10 %, соответственно.

Рис. 3 – Флотация пирротина, с искусственно нанесенной платиной (1), и природного пирротина (2) в присутствии реагентов ДИФ (а) и ЭТЭА (б).

Кроме того, было установлено, что реагент ДИФ обладает лучшими собирательными свойствами по сравнению с реагентом ЭТЭА. Выход пирротина с платиной при использовании реагента ДИФ с концентрацией 30 мг/л составил 45 %, в то время как с реагентом ЭТЭА в тех же условиях он не превысил 30 %. В опытах с реагентом БТСК при всех концентрациях выхода не отличались друг от друга.

Для определения механизма взаимодействия исследуемых реагентов было изучено их влияние на адсорбцию ксантогената, который является основным собирателем при флотации медно-никелевых платиносодержащий руд. Адсорбцию вычисляли по разнице между исходным количеством ксантогената в растворе и остаточным количеством - после взаимодействия с минералом.

Установлено, что на пирротине, с искусственно нанесенной платиной, ксантогенат сорбируется несколько хуже, чем на природном пирротине (рис. 4). Эти данные позволяют говорить о том, что ксантогенат является недостаточно эффективным собирателем для платиноидов.

При изучении влияния реагентов-комплексообразователей ЭТЭА и ДИФ на процесс адсорбции ксантогената (рис. 5) перед подачей ксантогената с концентрацией 10 мг/л, минерал перемешивали с реагентами-комплексообразователями. В присутствии реагента ЭТЭА наблюдалось снижение сорбции ксантогената как на природном пирротине(2), так и на пирротине, с искусственно нанесенной платиной (1). Полученные данные позволяют говорить о конкуренции в сорбции ЭТЭА и ксантогената как на пирротине свободном от платины, так и на пирротине с платиной.


Рис. 4 – Адсорбция бутилового ксантогената на пирротине с платиной (1) и природном пирротине (2). Рис. 5–Влияние комплексообразующих реагентов на адсорбцию ксантогената на пирротине с платиной (1) и на природном пирротине (2).

При увеличении концентрации реагента ДИФ в растворе адсорбция ксантогената на природном пирротине (2) практически не изменяется. В этих же условиях адсорбция ксантогената на пирротине с платиной (1) снижается. Эти данные свидетельствует о том, что ДИФ, закрепляясь на платине, препятствует адсорбции ксантогената и не взаимодействует с природным пирротином, что свидетельствует о его селективных свойствах в отношении платины.

Исследование влияния реагентов-комплексообразователей (ДИФ, ЭТЭА, БТСК), бутилового аэрофлота (БАф) и бутилового ксантогената (БКс) на электродные потенциалы мономинеральных образцов сперрилита и пирротина позволило установить наличие селективного взаимодействия с поверхностью минерала платины – сперрилита только у реагента - бензилтиосемикарбазида (БТСК).

ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОМОРФНЫХ ПОЛИМЕРОВ, СОДЕРЖАЩИХ В СВОЕЙ СТРУКТУРЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППИРОВКИ, СПОСОБНЫЕ ОБРАЗОВЫВАТЬ ПРОЧНЫЙ КОМПЛЕКС С ПЛАТИНОИДАМИ

Метод концентрирования платиноидов из продуктов, содержащих большое количество шламов, разрабатывали на основе использования термоморфных полимеров.

В настоящее время термоморфные полимеры применяются в методиках аналитической химии для концентрирования ионов цветных и благородных металлов из водных растворов, а также для регенерации катализаторов платиновой группы.

В практике обогащения руд термоморфные полимеры не применяются. Однако присущие им свойства позволяют использовать их при обогащении тонкоизмельченных продуктов, содержащих большое количество шламов. При комнатной температуре эти полимеры растворимы в воде, что обеспечивает гомогенность обработки рудного материала. При нагревании полимер становится нерастворимым в воде и приобретает гидрофобные свойства, а, следовательно, гидрофобизируется поверхность на которой он закрепился. В зависимости от структуры полимера, его строения, количества гидрофобных и гидрофильных радикалов, примыкающих к цепи, изменяется температурный интервал перехода (обычно лежащий в диапазоне 30-70°С) и внутримолекулярные взаимодействия между функциональными группировками молекулы. Изменение структуры полимера может привести к изменению его агрегатного состояния и образованию новой фазы.

Структура молекулы полимера позволяет присоединить к ней лиганд, способный к образованию комплексных соединений с извлекаемым металлом, что обеспечит селективные свойства полимера. Такими свойствами обладают, например, сополимеры, синтезированные на основе изопропилакриламида и акрилоксисуцинимида.

  Схема синтеза исходного термоморфного полимера. Для синтеза термоморфных-11

Рис. 6 – Схема синтеза исходного термоморфного полимера.

Для синтеза термоморфных полимеров в УРАН ИПКОН РАН была собрана установка. На первой стадии был получен исходный термоморфный полимер (рис. 6). На второй стадии синтеза проводилось модифицирование полученного полимера реагентами-комплексообразователями, которые, как было установлено ранее, способны к образованию соединений с платиноидами в условиях флотации. В результате были синтезированы полимеры с группой этиламина – TMПA и полимер с группой семикарбазида – TMПБ. Кроме того, был синтезирован полимер с присоединенной к нему тиомочевинной - TMПM, на том основании, что тиомочевина широко используется в аналитической химии и в практике флотации сульфидных руд для повышения извлечения благородных металлов. Образец полимера с группой фосфина - ТМПФ был предоставлен кафедрой аналитической химии Московского Государственного Университета.

Для синтезированных полимеров была определена температура перехода из водорастворимого в твердое состояние. Переход полимера в твердую фазу фиксировали визуально, по помутнению раствора. Было установлено, что все синтезированные полимеры переходят из водорастворимого в твердое состояние при температуре 33°С. Нагревание до 95С не вызвало каких-либо изменений в агрегатном состоянии проб. После остывания до комнатной температуры раствор вновь становился прозрачным.

Для исследования флотационных свойств модифицированных термоморфных полимеров по отношению к платине использовалась ранее разработанная схема сравнительной флотации пирротина, с искусственно нанесенной платиной, и природного пирротина.

В результате было установлено (рис. 7), что пирротин, с искусственно нанесенной платиной (1), флотируется несколько лучше, чем природный пирротин (2) в присутствие всех полимеров, особенно в присутствии полимеров ТМПМ (а) и TMПБ (б), что впоследствии было подтверждено флотационными опытами на рудном сырье.

Рис. 7 –Флотация пирротина с платиной (1) и природного пирротина (2) в присутствии термоморфных полимеров ТМПМ (а) и ТМПФ (б).

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПЛАТИНОИДОВ ИЗ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЕКТИВНЫХ РЕАГЕНТОВ-СОБИРАТЕЛЕЙ И ТЕРМОМОРФНЫХ ПОЛИМЕРОВ

В качестве дополнительных собирателей для МПГ в цикле никель-пирротиновой флотации испытаны реагенты-комплексообразователи ЭТЭА и ДИФ. Для сравнения был поставлен опыт по базовой схеме с реагентом ДП-4. Схема флотации представлена на рис. 8.

В результате опытов установлено (таблица 2), что реагент ДИФ проявил высокие собирательные свойства не только по отношению к платине и палладию, но и к основным цветным металлам – никелю и меди. Извлечение платины на 16,48 % и палладия на 10,05 % выше, чем по базовой схеме с ДП-4 при более высоком качестве концентрата.

 Схема опытов по испытанию дополнительных собирателей для платиноидов при-14

Рис. 8 - Схема опытов по испытанию дополнительных собирателей для платиноидов при флотации богатой медно-никелевой руды

Таблица 2– Результаты опытов по флотации богатой медно-никелевой руды с реагентами-комплексообразователями.

Наименование продукта Выход, % Содержание, %, г/т Извлечение, %
Ni Cu Pt Pd Ni Cu Pt Pd
Реагентный режим с ДП-4 (30 г/т)
Ni-Po концентрат 47,43 6,17 1,53 2,41 25,35 75,67 81,71 64,96 82,36
Хвосты 52,57 1,79 0,31 1,17 4,90 24,33 18,29 35,04 17,64
Исходное питание 100,00 3,86 0,89 1,76 14,60 100,00 100,00 100,00 100,00
Реагентный режим с ДИФ (30 г/т)
Ni-Po концентрат 47,11 6,30 2,12 3,21 26,27 84,45 95,82 81,44 92,41
Хвосты 52,89 1,03 0,11 0,65 1,92 15,55 4,18 18,56 7,59
Исходное питание 100,00 3,51 1,05 1,85 13,39 100,00 100,00 100,00 100,00
Реагентный режим с ЭТЭА (30 г/т)
Ni-Po концентрат 43,83 6,41 1,02 1,90 20,44 76,15 77,58 42,57 65,17
Хвосты 56,17 1,57 0,23 2,00 8,52 23,85 22,42 57,43 34,83
Исходное питание 100,00 3,69 0,58 1,96 13,75 100,00 100,00 100,00 100,00


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.