ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУЛЬФИДИЗАЦИИ ОКИСЛЕННЫХ МЕДНЫХ МИНЕРАЛОВ ТЕХУТСКОГО РУДНИКА
МЕТАЛЛУРГИЯ
Abstract
В Техутском руднике выделяется зона окисленных медных пород со сравнительно богатой минерализацией. В окисленных зонах имеются минералы меди: тенорит - CuO,куприт - Cu2O, азурит - Cu3(OH)2[CO3]2, малахит - Cu2(OH)2[CO3], а также в ограниченных количествах бирюза CuAI6(OH)8[PO4]4.4H2O. Сказанное диктует необходимость разработки новой, нетрадиционной, простой и эффективной технологии обработки окисленных минералов Техутского месторождения, которая будет основана на сочетании механохимических, механотермических восстановительных реакций. В этом случае в процессе сульфидации окисленных минералов меди получаем принципиально новый модифицированный продукт.
Процесс сульфидации окисленных минералов меди в Техутском руднике связан с многочисленными окислительно-восстановительными реакциями. Для выяснения вероятности протекания окислительно-восстановительных реакций тенорита - CuO, куприта - Cu2O, азурита - Cu3(OH)2[CO3]2, малахита - Cu2(OH)2[CO3] во взаимодействии с кремнием и сульфидами натрия изначально были проведены термодинамические расчеты. В качестве критерия протекания реакции в условиях постоянного давления и температуры принята теория понижения энергии Гиббса - G. Энергия Гиббса рассчитывалась методом Темкина-Шварцмана окислительно-восстановительных реакций при температурах, 0C: 308, 318, 328, 338, 348. Для того чтобы получить сравнительные данные, расчеты проводились для 1 моль сульфидизатора. Полученные результаты G дают возможность сравнить исследуемые реакции друг с другом. В результате термодинамических расчетов показано изменение значения энергии Гиббса в зависимости от вышеуказанных температур. На основе результатов исследования выявлено, что реакции сульфидации минералов меди окисленных медных руд с сульфидом кремния протекают с большей, по сравнению с сульфидом натрия, вероятностью. Взаимодействие протекает с большим отрицательным значением, которое необходимо для получения сульфидов меди.
