Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Рациональное использование руд и минералов иизвлечение из них металлов радиационно-стимулированными методами Жамбыл, Абдула

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Жамбыл, Абдула. Рациональное использование руд и минералов иизвлечение из них металлов радиационно-стимулированными методами : автореферат дис. ... доктора технических наук : 11.00.11.- Тараз, 1998.- 51 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность работы Охрана окружающей среды в настоящее время -одна из важнейших задач человечества. В условиях научно-технической революции проблема взаимодействия человеческого общества с природой, сохранения, восстановления и улучшения окружающей человека среды, приобрело наибольшую остроту и актуальность.

Неотъемлемой частью единой системы охраны окружающей среды должны стать новые іфинципьі и методы управления качеством воздушного бассейна в крупных городах и промьттттиенных комплексах Наиболее гармонические сочетания экономики и экологии может быть достигнуто, на наш взгляд, путем широкого внедрения автоматизированных систем контроля (АСК ЗВ) и управления интенсивностью загрязнения воздушного бассейна (АСУ и ЗВБ).

Индустриальная деятельность человека с каждым годом делает проблему охраны окружающей среды. Гри разработке средств контроля за состоянием окружающей среды особое внимание уделяется методам бесконтактного определения параметров среды, обеспечивающим возможность получения необходимых данных с высокой оперативностью и в значительных іігххяранственньїх масштабах

Благодаря созданию таких источников излучения, как лазеры, появилась возможность разработки лазерных (лидарных) систем обнаружения загрязненности атмосферы Перспективно использование таких систем в следующих целях

— контроль источников загрязнений - быстрое измерение выбросов загрязнений;

—измерение переноса загрязнений - контроль в приземном слое и на высоте над обширными географическими районами;

— контроль за концентрацией загрязнений в окружающей

среде- пространственное разрешение приемлемое для модельных прогнозов.

Интерес мирового ссюбщесгваквседейспвию ионизирующих излучений на живую природу существует уже несколько десятилетий. Однако всплеск внимания к этой проблеме возник сравнительно недавно и в большей степени обязан трагическим Чернобыльским событиям, а также нарастающему количеству все новых рассекречиваемых материалов о загрязненности радионуклидами огромных территорий Семипалатинского полигона Сегодня имеются все основания говорить о тревожном гедциоэкологическом состоянии окружающей среды в республике.

Разработка новых способов уменьшения выбросов вредных веществ с помощью физических моделей, с одной стороны связана с большими затратами на физический эксперимент, с другой стороны, такая разработка может дать только предложения для решения частичных проблем,'так как физическое моделирование всех параллельно протекаюгдих процессов в камере сгорания и в дымоходах на уменьшенных по масштабу установках невозможно. Решение этой проблемы возможно только на основе системного анализа, математического и имитационного моделирования.

Рассмотренные нами примеры применения ионизирующего излучения как положительного технологического фактора, составляют лишь небольшую часть процессов, используемых в настоящее время при обогащении руды и его переработке. Стличительной особенностью радиационного воздействия на вещество является возможность дозированного выведения среды из равновесия путем генерации возбуждений в электронной и решеточной подсистемах Целенаправленно изменяя физическое н химическое свойства руды можно повысить его реакционную способность и в других технологических процессах

Все вышесказанное свидетельствует о перспективности промышленной реализации радиационных процессов. Для этого могут быть использованы принципы отбора радиационных процессов для промышленной реализации.

Несмотря на кажущуюся парадоксальность и несовместимость двух понятий - радиация и экология, вынесенных рядом в содержании диссертации, исследования в области применения ионизирующих излучений в качестве положительного технологического фактора свидетельствуют о том, что использование радиации действительно стало одним из эффективных способов совершенствования техношгий переработки отходов - твердых, жидких и газообразных, а также направленного модифицирования технологических свойств природного сырья.

Целью настоящей работы является разработка экологически чистых, ресурсосберегающих безотходной технологии и эффективных радиационно-стямулированных методов извлечения металлов из руд, минералов, концентратов на примере урана, золота и серебра,а также исследование кинетики и механизма радіюционного-спімулированіїя процесса выщелачивания оксидов и минералов урана, золотосодержагщгх концентратов, определение топологической значимости эффекта радиационного ускорения выщелачивания.

Научная новизна состоит:

— разработка радиационной установки для обработки сточных вод (СВ)
и золотосодержащих пульп золотоизвлекательньк фабрик (ЗИФ)

—разработке и создании макета индикатора для дистанционного контроля за уровнем загрязненности атмосферы производственной зоны химических заводов и города, методом комбинационного рассеяния.

— разработка математической модели экологического состояния города
Тараза, созданную на основе экспериментальных данных по определению за
грязнения атмосферного воздуха с применением лазерного излучения.

исследовании механизма радиационного стимулирования выщелачивания урана, золота и серебра из его природных соединений действием карбонатного раствора и серной кислоты Впервые установлена зависимость скорости выщелачивания с радиационно-химическими выходами продуктов радао-лиза жидкой фазы и мощности дозы it ее математические выражение lg Sj = const + lgOn + l/SlgJ.

разработке технологии получения катодного золота из кислотно-солевых растворов с использованием метода цементации благородных металлов с помощью цинковой стружки.

Личный вклад автора заключается в создании научной основы концепции в области радиационной технологии и научного направления, связанного с разработкой те >ретических основ при извлечение из руд it минералов урана, золо та и серебр:., обеспечения мониторинга воздушного бассейна, научном руководстве при шсіановке -задач, анализе и обобщении результатов лабораторных її опышо-цромыщленньк испытаний, внедрение новых научных разработок в производстве.

Практическая значимость работы Применение радиационного метода по сравнению с другими методами имеет следующие преимущества а) скорость технологического процесса ускоряется в 2 раза; б) исключаются все виды каталшаторов и окислителей; в) снижается до 40 % химические реагенты; г) сокращается количество обслуживающего персонала; д) уменьшается себестоимость получения готового продукта в 2 раза

Особо следует отметить, что данный метод не требует изменения существующей технологии выщелачивания рудного материала и улучшает технико-экономические показатели протводсгоа, которые являются немаловажіьм фактором, Экономический эффект от применения данного метода составляют более 3 млн. тенге.

Разработан технологический регламент на создание олытно-

проммпленной установки электронно-лучевой технологии комплексной переработки минерального сырья и утилизация побочных продуктов с применением промышленного ускорителя.

Эффективное применение электронно-лучевой обработки для безреагент-ной очистки производственных сточных вод (очистка цианистых стоков золо-тоизвлекательных фабрик, стоков производства каучука от бионеразлагаемых поверхностно - активных веществ) с экономическим эффектом 2,6 млн. долл..

Основные защищаемые положения

  1. Механизм радиационного стимулирования сернокислотного и карбонатного выщелачивания природных минералов урана В первые установленную зависимость скорости выщелачивания урана от величины раднационно-химических выходов продуктов радколиза жидкой фазы и от мощности дозы и ее математическое выражение:

  2. Результаты сопоставительного анализа ускоряющей способности радиации различных окислителей (Fe3+, МпОъ НгЮз, bkOi)- Еывод о возможности полной и эффективной замены вышеназванных окислителей воздействием ионизіїрующих излучении.

  3. Установленную корреляционную зависимость параметров процесса выщелачивания оксидов урана и минералов в сернокислых растворах: (константа скорости, порядок реакции растворения, энергий активации, температурный коэффициент растворения) от параметров ионизирующих излучений: доза (Д) и мощности дозы (ОДД).

  4. Установленные особенности терморадиационного эффекта стимулирования процесса выщелачивания заключающиеся в понижении величины эффекта радиационного ускорения с повышением температуры процесса выщелачивания.

  5. Разработанную радиационную установки для обработки СВ it золотосодержащих пульп ЗИФ, которые позволяют.

утилизовать цианиды не менее чем 65 % от исходной концетрации при остаточной концентрации [CN] = 5 мг/л;

разлагать роданиды и стойкие комплексные цианиды цветных металлов;

утилизовать радиолтический озон, устраняющий загрязнения воздуха;

—создать полный оборотный цикл водоснабжения;

— обрабатывать золотосодержащие цианистые пульпы с целью конда-
цианирования, сгредвсрнтельной регенерацией цианидов.

  1. Результаты радиационного стимулирования процесса выщелачивания золотосодержащих упорных руд и концентратов позволяющие повысить эффективность вскрьпия минералов, извлечешіе металлов, снизить потери золота при снижении расхода химических реагентов, упростить технолопмескую схему.

  2. Разработанную математическую модель экологического состояния города Тараз созданную на основе экспериментальных данных по определению загрязнения атмосферного воздуха методом комбинационного рассеяния.

Связь темы с планами научных работ . Данная работа была выполнена совместно с институтом физической химии АН СССР (Москва), Всесоюзным научно-исследовательским инсппутом радиационной техники (Москва), Институтом Оптики атмосферы Сибирского отделения Ан СССР (Томск), Институтом физических исследовании Армянской ССР (Аштарак), Целинным горнохимическим комбинатом (Степногорск) Каз.ССР, по заказу Министерства Среднего Машиностроения СССР, с тематическими планами АН СССР, координируемой ГКНТ и Госкомитетом Атомной энергии СССР.

Часть работы, связанная с проблемой экологии, выполнялась совместно с іфоітодсявенньми объединениями АО «Химпром», АО «НОДФОС» (Жам-был), Казахским научно-исследовательским инсппутом Гипропроект-фосфор,

координируемой Союзфосфором и Министерством химической

пгюмышленности СССР.

Апробация работы Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном коордшгаїшонном совещании по радиационной фігаже и химии, (1973, Обнинск); на Всесоюзном совещании «Воздействие понтирующего излучения на гетерогенные системы» (1976, Москва); на Республиканской конференции «Теплофизика и радиационная физика» (1977, Алма-Ата), на Всесоюзном совещании «Воздействие ионизирующего излучения и света на гетерогенные системы» (1979, Кемерово); на Всесоюзном совещании «Новые высокоэффективные способы переработки золотосодержащих руд» (1980, Ереван); на Ресзтубликанской конференции «Офана окружающей среды и ее проблемы» (1982, Актюбинск); на Всесоюзном совещании «Воздействие ионизіфующего излучения и света на гетерогенные системы» (1983, Алма-Ата); на Республиканской конференции «Офана окружающей среды и ее проблемы» (1984, Алма-Ата); на Всесоюзной научно практической конференции «Шучно-технический прогресс и проблемы социально-экономического развития Ферганской долины Узбекистана» (1988, Андижан); на Республиканской конференции «Проблемы экологии и воспитания молодежи» (1990, Петропавловск), Каз. ССР.

Публикации. ГЬ материалам диссертации опубликовано 32 работы, в том числе одна монография «Радиационное выщелачивание окислов урана». Изд. «Наука» Алма-Ата, 1986 (объем 8 п.я)

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключение и основные выводы, а также практические приложения. Объем диссертации состоит z 7j страницы, включает so рисунков, чэ таблиц, список литературы id 2.2г наименовании.