Оптимізація стадії пробірної плавки при визначені благородних металів у рудах та продуктах їх переробки - Автореферат

За оцінками експертів Україна має геологічні передумови створення власної мінерально-сировинної бази благородних металів для організації видобувної промисловості. Крім того, пробірна плавка є основним методом, результати якого приймаються як єдино надійний спосіб визначення благородних металів і, у звязку з цим, дані тільки пробірного методу використовуються для підрахунку запасів і промислово-економічної оцінки родовищ. Ряд складностей при аналізі геологічних порід виникає в звязку зі значним впливом компонентів матриці на атомне поглинання благородних металів, тому проводять відділення елементів, які визначають, від компонентів матриці, що ускладнює загальний хід аналізу і приводить до втрат благородних металів на стадії пробопідготовки. Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі аналітичної хімії Дніпропетровського національного університету відповідно до програм фундаментальних і прикладних досліджень по держбюджетним темам Міністерства освіти і науки України “Оптимізація аналітичного процесу інтенсифікацією пробопідготовки, підсиленням аналітичного сигналу фізичною дією та розробка на цій основі методів аналізу обєктів навколишнього середовища та продуктів харчування” (1999-2001 рр., номер держ. реєстрації: 0199 U 001302), “Інтенсифікація пробопідготовки геологічних проб, що містять платину, паладій, золото, срібло стосовно рудних формацій родовищ України” (2000-2002 рр., номер держ. реєстрації: 0100 U 005256), “Розвиток теорії аналітичного сигналу та керування процесом визначення складу речовини” (2003-2005 рр., номер держ. реєстрації: 0103 U 000574). Метою роботи є створення ефективних пробірно-атомно-абсорбційних методик визначення благородних металів в геологічних та металургійних обєктах з інтенсифікацією ультразвуком низької частоти стадії пробопідготовки й усунення втрат елементів, які визначають, при випалі та пробірній плавці.Для дослідження втрат благородних металів були приготовлені шихти, у яких співвідношення основних (Na2CO3, CAO, PBO) і кислих (SIO2, Na2B4O7) компонентів (кислотність) змінювалися певним чином, та були одержані шлаки різної кислотності, вміст кремнезему змінювався при одній і тій же кислотності в межах від 0 до 20 %. В четвертому розділі наведено результати експериментальних досліджень по визначенню БМ у різних колекторах у випадку, коли плавку вели під дією ультразвуку. Плавка з свинцем під дією ультразвуку дозволяє значно підвищити ступінь витягу золота, срібла, паладію і платини при однократному плавленні (табл.3). Порівняльні результати гравіметричного визначення Au, Ag, Pt і Pd у модельній суміші, близької за складом до реальних обєктів, методом введено-знайдено при плавці на різні колектори (одноразове переплавлення, n = 4, P = 0,95). На рис.3 наведено результати атомно-абсорбційного визначення паладію при різних способах плавки де: 1 - випал і плавка на свинець без переплавки або промивання шлаків (час отримання сплаву 3-4 години); 2 - випал і плавка на свинець з промиванням шлаку (6-7 годин); 3 - попереднє вилуджування у сірчаній кислоті та плавка на свинець з промиванням шлаку (6-12 годин); 4 - плавка на свинець з селітрою (0,8-2 години); 5 - випал і плавка на свинець без переплавки або промивання шлаків, але з УЗ обробкою розплаву (1,5-2 години); 6 - випал та плавка на мідь (3-4 години); 7 - випал и плавка на мідь з УЗ обробкою розплаву (2-2,5 години).У роботі встановлені та практично реалізовані можливості підвищення ефективності стадії пробопідготовки геологічних і металургійних обєктів при визначенні в них благородних металів шляхом дії на процес пробірної плавки ультразвуком низької частоти. Застосування ультразвуку на стадії пробірної плавки дозволило знизити температуру процесу на 50-100° С, скоротити тривалість плавки в 3-4 рази, при збереженні і, у ряді випадків, деякому збільшенні ступеня витягу благородних металів порівняно з загальноприйнятою методикою. № зразка Встановлений вміст металу, % Визначено металу пробірно-атомно-абсорбційним методом (двократне переплавлення шлаку, n = 5, P = 0,95), % Визначено металу пробірно-атомно-абсорбційним методом з ультразвуковою обробкою розплаву (n = 5, P = 0,95), % Ефективність дії ультразвуку пояснюється накладенням стимульованих ним течій на гідродинамічні потоки в розплаві, викликані рухом рідкого колектора і вуглекислого газу щодо компонентів шлаку, що приводить до збільшення градієнта дифузії, прискорення процесів розкладання руди, масопереносу і колектування благородних металів у різні колектори.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ