Термодинамические закономерности гидрохимического окисления сульфидных минералов цветных металлов в азотнокислых средах
Цель работы - исследовать некоторые физико-химические закономерности гидрохимического окисления сульфидных минералов цветных металлов в азотнокислых средах для установления термодинамической вероятности протекания тех или иных взаимодействий и определения наиболее выгодных условий ведения процессов в заданных режимах. Для оценки возможности протекания тех или иных реакций между азотной кислотой и основными минералами, присутствующими в сульфидном сырье цветных металлов, рассчитаны значения изменений энергии Гиббса и логарифмы констант равновесия реакций при различных температурах процесса. Для наглядного отображения термодинамически устойчивых соединений при изменении окислительных условий изучаемых гетерогенных систем построены диаграммы Пурбэ Eh-pH. Для наиболее точного прогноза получения необходимых продуктов взаимодействия азотной кислоты и исследуемых сульфидных минералов произведены расчеты равновесного распределения компонентов изучаемых систем для жидкой и твердой фаз. Все термодинамические расчеты проводили в программе «HSC Chemistry» (Финляндия). В результате расчетов изменения энергии Гиббса и логарифмов констант равновесия реакций взаимодействия сульфидных минералов с азотной кислотой установлена достаточно большая термодинамическая вероятность их протекания с образованием искомых соединений. Построением диаграмм Пурбэ установлены условия протекания тех или иных взаимодействий и стабильного состояния обнаруживаемых продуктов в широких диапазонах значений потенциалов и рН рассматриваемых гетерогенных систем. Проведенные расчеты равновесного распределения компонентов изучаемых систем дали возможность подтвердить результаты термодинамических расчетов и привязать их к реальным гидрохимическим условиям азотнокислотного выщелачивания по расходу кислоты для получения искомых продуктов. Выполненные исследования позволяют судить о ходе протекающих реакций и образовании тех или иных продуктов при взаимодействии основных компонентов сырья с азотной кислотой с т.зр. термодинамических закономерностей изучаемых процессов.