Тема, №

Название темы

Всего, акад.час.

1

Введение. Термодинамика процессов выщелачивания

Значение гидрометаллургических процессов в металлургии. Основные переделы гидрометаллургических схем. Классификация процессов выщелачивания. Термодинамика выщелачивания с химической реакцией. Методы расчета и экспериментального определения констант равновесия, использование их при технологических расчетах.

4

2

Основы кинетики процессов выщелачивания

Уравнение потока выщелачивания и его анализ. Признаки протекания процесса при внешнедиффузионном, внутридиффузионном и химическом торможении. Формальная кинетика гетерогенных процессов твердое тело-жидкость. Энергия активации процесса и порядок процесса по реагенту. Примеры различных механизмов выщелачивания. Интенсификация выщелачивания: традиционные и нетрадиционные методы воздействия. Примеры практической реализации выщелачивания для первичной переработки руд и концентратов цветных металлов. Понятие о кучном и подземном выщелачивании, в том числе бактериальном.

4

3

Аппараты для выщелачивания

Классификация аппаратов для выщелачивания. Варианты соединения их в каскад. Методы определения производительности периодически и непрерывно действующих реакторов для выщелачивания. Аппараты, использующие сжатый воздух для перемешивания пульпы (барботёры, пачуки). Типы автоклавов, используемых в гидрометаллургии и основы их расчета.

4

4

Основы экстракционных и сорбционных процессов

Историческая справка о сорбции и жидкостной экстракции. Их назначение в области применения. Классификация сорбционных и экстракционных процессов и соответствующих сорбентов и экстрагентов. Типы и основные характеристики разбавителей. Основные количественные характеристики процесса сорбции и экстракции при извлечении и разделении металлов. Изотерма сорбции экстракции. Способы определения состава экстрагируемых комплексов. Закономерности экстракции нейтральными, катионообменными и анионообменными экстрагентами. Особенности экстракции хелатирующими экстрагентами и солями органических кислот. Кинетика экстракции. Сорбция из пульп и сорбционное выщелачивание. Примеры использования ионного обмена и жидкостной экстракции в цветной металлургии.

6

5

Аппараты для сорбции и жидкостной экстракции

Конструкция основных аппаратов колонного и ящичного типа, их выбор в зависимости от свойств экстракционной системы. Расчет каскада аппаратов, соединенных по схеме простого противотока и по схеме полного противотока. Конструкция экстракционных колонн, в том числе пульсационных колонн с насадкой КРИМЗ. Конструкция пучков сорбции, колонн КНСПР и ПИК. Расчет сорбционных каскадов.

6

6

Выделение металлов из растворов в составе малорастворимых соединений

Растворимость и произведение растворимости. Закономерности осаждения гидроксидов, основных солей и сульфидов. Варианты соосаждения малорастворимых соединений (независимое, изоморфное, адсорбционное). Теоретические основы кристаллизации: количественные характеристики пересыщения, механизм и кинетика образования центров кристаллизации и роста кристаллов, кинетика массовой кристаллизации. Примеры использования кристаллизации для разделения соединений металлов и очистки их от примесей.

6

7

Выделение металлов из водных растворов их соединений цементацией и восстановлением газами

4

8

Основы технологииAu,U,Mo,Re,W,Sc

Аппаратные и безаппаратные методы выщелачивания урана и золота из руд. Варианты извлечения урана и золота из пульп. Экстракция в технологии урана. Основы производства молибдэна и рения. Основы производства вольфрама. Основы производства скандия.

20

Общая продолжительность курса

54