Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Исследование процесса хлорирования бедного вольфрамсодержащего сырья Казахстана

Казахстан располагает уникальными запасами бедных труднообогатимых вольфрам- содержащих руд. Отличительной особенностью является преобладание в них тонкодисперсных глинистых минералов, в которых сосредоточено ~ 90% вольфрама. Поэтому традиционные гидрометаллургические способы переработки такого вольфрамсодержащего сырья малоэффективны/1/.

Возможным путем создания способа переработки бедных вольфрамсодержащих руд является использование хлоридовозгоночных процессов.

В работе исследовалось хлорирование окисленной бедной вольфрамсодержащей руды с получением оксихлоридов вольфрама в системе конденсации.

В качестве исходного материала использовали окисленную руду с содержанием основных компонентов, % по массе: WO3 - 0,50; SiO2 - 38,3; Al2O3 - 13,67; Fe2O3 - 13,66; CaO - 20,2; CuO - 0,5; Bi2O3 - 0,075.

Для подготовки руды к хлорированию материал размалывали и смешивали с восстановителем – металлургическим коксом, который предварительно дробили и рассеивали на фракции. После рассева использовали восстановитель с размером частиц менее 100 мкм. В шихту, состоящую из бедной вольфрамсодержащей руды (80%) и восстановителя (20%), добавляли связующее – сульфитно-целлюлозный щелок – в количестве 15% от общей массы смеси. Затем на ручном прессе готовили брикеты диаметром и высотой 15 мм. Перед хлорированием брикеты сушили при температуре 200?C и прокаливали 2 ч без доступа воздуха при 800 ?C.

Исследование возможности разделения хлоридовозгонов в системе конденсации при хлорировании бедной вольфрамсодержащей руды проводилось на специальной лабораторной установке. Брикеты массой 3-4 г засыпали в стакан с отверстиями, который помещали в трубчатый реактор диаметром 60 и высотой 600 мм. Вся аппаратура была изготовлена из кварца. Система конденсации состояла из обогреваемой горизонтальной трубы с вкладышем из цепочки кварцевых цилиндриков. Обогрев конденсатора проводили набором печей для возможности регулирования температуры от 500 на входе до 50?C на выходе. Намотка спиралей в печах была выполнена так, что можно было устанавливать необходимый температурный режим.

Хлор и аргон (последний использовали для промывания системы) перед подачей в реактор проходили через осушительную систему, состоящую из емкостей, заполненных серной кислотой и хлоридом кальция. Расход газов контролировался реометром.

Перед началом опыта реактор просушивали, затем загружали 1 кг брикетов и подавали аргон со скоростью 3-4 л/ч. По достижении заданной температуры в реакторе аргон заменяли хлором, расход которого был постоянным – 10 л/ч.

Парогазовая смесь выводилась из реактора через боковой штуцер. Хлориды железа, алюминия и вольфрама улавливались в конденсаторе. Газы, содержащие тетрахлорид кремния, СО и СО2, поступали в охлаждаемый фильтр, где SiCl4 конденсировался. Смесь газов CO и CO2 анализировалась на хроматографе ЛХ-72, но предварительно газы проходили очистку от хлора барботированием через поглотитель с 20% раствором щелочи.

По окончании опыта нагрев установки отключали, подачу хлора прекращали и реактор продували аргоном. Когда температура в реакторе достигала 100?C, остаток от хлорирования выгружали из реактора и анализировали на содержание Fe, W, Al, Si, Bi, Cu. Из конденсатора вынимали вкладыш с хлоридами. Каждый цилиндрик, соответствующий определенной температурной зоне, со смесью хлоридов взвешивали в сухой камере. Затем хлориды выгружали из цилиндриков, помещали в бюксы и проводили химический и рентгенофазовый анализы этих проб.

Хлорирование вольфрамсодержащей руды проводили при температурах 550-600?C в течение 5 ч. Такой режим хлоридовозгоночного обжига соответствует полному извлечению вольфрама из руды.

Задавая температурные режимы в конденсаторе, исходили из экспериментальных данных, полученных в работе /2/, где показано, что основными продуктами хлорирования оксидов вольфрама являются оксихлориды вольфрама WO2Cl2 и WOCl4 с температурой конденсации 350 и

230?C соответственно. Оксиды железа хлорируются с образованием трихлорида железа - FeCl3 (температура конденсации 320°С), FeCl2 (температура конденсации 1000?C) и оксихлорида железа (температура конденсации 430-520?C). Оксиды алюминия, вступая в реакцию с хлором, образуют AlCl3 (температура конденсации ~180?C). Тетрахлорид кремния SiCl4 (температура конденсации~18?C) образуется при взаимодействии оксидов кремния с хлором.

Для нахождения распределения железа, алюминия и вольфрама в хлоридовозгонах, сконденсированных при различных температурах, было проведено несколько серий опытов. В первой серии температуру в конденсаторе варьировали от 500 на входе до 400?C на выходе. Во всех случаях хлоридов в системе почти не было обнаружено.

Поэтому во второй серии опытов температуру в конденсаторе снизили от 400 на входе до 300?C на выходе. Выгруженные хлориды соответствовали зоне конденсации 300-350?C, имели красно-коричневый цвет, дымили и гидролизовались на воздухе. Химический анализ хлоридовозгонов показал, что они содержат, % по массе: Fe – 20-25; Al – 2-3; W – 0,1-0,15. На дифрактограммах препаратов обнаружено, что в этих образцах железо находится в форме FeCl3.

В третьей серии опытов температуру в конденсаторе на входе снизили до 300 и на выходе до 200?C. При таком распределении температуры возгоны, обогащенные железом, распределялись по всему конденсатору, однако большая их часть скапливалась на входе в конденсатор.

Для предотвращения возможности конденсации хлоридов, обогащенных железом, в последующих опытах на входе распределение температур было следующее: 400, 300, 200 и 100?C.По окончании опытов установлено, что летучие хлориды железа конденсируются при 250- 350?C. Возгоны содержали, % по массе: вольфрама 4-5, алюминия 15-16, железа 5-7.

Балансовые расчеты показали, что хлориды железа и алюминия полностью улавливаются конденсатором, а хлоридовозгоны вольфрама только частично. Остальная их часть конденсируется в фильтре вместе с тетрахлоридом кремния.

Для полного улавливания хлоридовозгонов вольфрама проведена еще одна серия опытов и выбрано оптимальное распределение температур в конденсаторе: 350, 150 и 50?C.

При температуре 350 и 150?C конденсируются хлориды, обогащенные железом, а при 50?C – хлоридовозгоны, обогащенные вольфрамом, имеющие следующий химический состав, % по массе: W – 30-35, Fe – 3-5, Al - 8-10. Хлоридовозгоны, обогащенные вольфрамом, окрашены в желтый цвет, а хлориды, обогащенные железом, имеют фиолетово-черную окраску. Все хлоридовозгоны дымят на воздухе и гидролизуются.

Фазовый состав продуктов хлорирования исследовали, используя рентгенографический фазовый анализ. Оказалось, что вольфрам во всех хлоридовозгонах находится в виде соединения WO2Cl2. Окситетрахлорида вольфрама WOCl4 и других его соединений не обнаружено. Алюминий представлен в этих пробах в виде соединения AlCl3, а железо в виде FeCl3.

Микроструктурные исследования на микроскопе МИН-8, которые проводились только для хлоридовозгонов, обогащенных вольфрамом, подтвердили наличие трех фаз в этих образцах. В основном материал представляет собой смесь игольчатых кристаллов желтого и белого цвета. Желтые кристаллы диоксидихлорида вольфрама имеют размер 50-70 мкм, белые кристаллы хлорида алюминия – в среднем 500-600 мкм. Изоморфные кристаллы трихлорида железа имеют темно-красную окраску.

Извлечение вольфрама, железа, алюминия и кремния в хлоридовозгоны составляло соответственно, %: 98, 60, 35 и 15. Показана возможность разделения хлоридовозгонов в системе конденсации с получением диоксидихлорида вольфрама.

ВЫВОДЫ

С целью проведения исследований хлорирования окисленной бедной воьфрамсодержащей руды, при температурах 550-600?С были получены оксихлориды вольфрама (WO2Cl2, WOCl4) в системе конденсации с температурой конденсации 350 и 230°С соответственно. В системе конденсации осаждались полученные трихлориды железа - FeCl3 (температура конденсации 320°С) и хлориды алюминия - AlCl3 (температура конденсации ~180?C).

Таким образом хлориды железа, алюминия и вольфрама улавливались в конденсаторе. Газы, содержащие тетрахлорид кремния SiCl4, СО и СО2, поступали в охлаждаемый фильтр, где SiCl4 конденсировался.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Меерсон Г.А., Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. – М.: 1973, 607 с.
  2. Фурман А.А. Неорганические хлориды. – М.: Химия, 1980, 220 с.

 

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.