- •1 Әдебиеттерге аналитикалық шолу
- •1.1 Қазіргі заман ғылымы мен техникасында кадмий және кадмий қосылыстарының ерекше қасиеттерін қолдану
- •1.2 Кадмийдің шикізат көздері
- •1.2.1 Мырыш концентраттарын пирометаллургиялық әдіспен өңдеу кезінде кадмийді өндірістік өнімдерге шоғырландыру
- •1.2.2 Мырышты гидрометаллургиялық әдіспен алу жолындағы өндірістік өнімдер арасында кадмийдің таратылуы
- •1.2.3 Мыскадмийлі кектерді өңдеу кезінде кадмийдің қасиеті
- •1.3 Сілтілі ерітінділердегі кадмийдің күйі
- •1.4 Кадмийдің экстракциялық жолмен бөлініп шығарылуы
- •1.4.1 Кадмийді анионмен алмасатын экстрагенттермен экстракциялау
- •1.4.2 Кадмийді катионмен алмасатын экстрагенттермен экстракциялау
- •1.4.3 Кадмийді сілтілік ерітінділерден экстракциялау
- •2 Эксперименттік бөлім
- •2.1 Бастапқы заттар, эксперименттің, зерттеулердің және анализдердің әдістері
- •2.1.2 Анализдің әдістері
- •2.2 Кадмийді нбэа-2 көмегімен сульфат ерітінділерінен экстракциялауды зерттеу
- •2.2.1 Кадмий экстракциясына фазалардың әрекеттесу уақытының әсерін зерттеу
- •2.2.2 Сулы фаза рН-ның кадмий экстракциясына әсер етуі
- •2.3 Бөлініп алынатын комплекстің құрамын анықтау
- •2.4 Кадмийдің реэкстракция процесін зерттеу
- •3 Экономикалық бөлім
- •3.1 Зерттеу жұмысын жүргізуге жұмсалған шығындарды есептеу
- •3.2 Амортизациялық аударымды есептеу
- •3.3 Негізгі және қосалқы материалдар шығынын есептеу
- •3.4 Электрэнергиясына кеткен шығынды есептеу
- •3.5 Жалақыны және төлем ақыны есептеу
- •3.6 Жалпы шығын сомасын есептеу
- •3.7 Ғылыми-зерттеу жұмысының жинақ қорын есептеу
- •3.8 Зерттеудің экономикалық нәтижелігін және рентабелдігін есептеу
- •3.9 Техникалық –экономикалық көрсеткіштер
- •4.1 Еңбек қорғау заңдары
- •4.2 Қауіпті және зиянды өндірістік факторларды талдау
- •4.3 Еңбек шарттарын бақылау және ауалы ортаның параметрлеріне қойылатын талаптар
- •4. 4 Жарықтандыру
- •4.4.1 Табиғи жарықтандыру
- •4.4.2 Жасанды жарықтандыруды есептеу
- •4.4.3 Желдету және жылытуға қойылатын талаптар
- •4.4.4 Санитарлы – гигиеналық шаралар
- •4.5.1 Сақтандырғыш жабдықтармен қамтамасыз ету
- •4.5.3 Өрт кезінде түтіннен қорғау
- •4.6.1 Техникалық шаралар
- •4.6.2 Тартқыш шкафты есептеу
- •4.6.3 Еңбек қорғаудағы өндірістік тазалық шаралары
- •Қолданылған әдебиеттер тізімі
1.4.3 Кадмийді сілтілік ерітінділерден экстракциялау
Кадмийді сілтілік ерітінділерден экстракциялау бойынша әдеби мәліметтер жеткіліксіз берілген. Сілтілік ерітінділер құрамында мырыш және бірге ілесіп жүретн кадмий бар өндірістік қалдықтардың кейбір түрлерін өңдеу үшін сыналып көрінді.
[4] жұмыста кадмийдің сілтілік ерітінділерден ДСАФ және БАФФО сияқты экстрагенттермен экстракциясы қарастырылды. Экстракцияны құрамынды Cd және ~ 50 г/л натрий сульфаты бар ерітіндіден жүргізді. Негізгі ерітіндіге натрий гидрототығын қосу жолымен рН-ты реттеп отырды. рН ~ 8,5 бастап негізгі ерітіндіде бөлініп алынатын металлдың тұнбасы пайда болды, сондықтан экстракцияны пульпадан жүргізу орын алды. Қатты фазаның экстрагентпен әрекеттесу кинетикасы сұйықты экстракция кинетикасынан ерекшелетіндіктен фазалардың әрекеттесу уақыты 30 минут болатындығы анықталынды.
10-шы және 11-ші суреттерде рН көрсеткішінің кадмий экстракциясына әсер ету тәуелділігі көрсетілген. Суреттерден кадмий экстракциясының металл гидрототығының тұнбаға түсу рН-мен өзара байланысатындығын көруге болады. Яғни, кадмий гидрототығының толық тұнбаға түсу рН – 9,7, рН-тың осындай мәні кезінде кадмий экстракциясының қатты өсуі байқалады.
10-сурет – Кадмийдің сілтілік ерітінділерден толуолдағы 0,25 моль/л ДСАФ-пен экстракциясы
11-сурет – Кадмийдің сілтілік ерітінділерден толуолдағы 0,25 моль/л БАФФО-мен экстракциясы
Сілтілік орталардан кадмийді экстракциялау үшін фенолды реагенттермен қоса басқа да реагенттер қолданылды [3]:
Дибензоилметан, оның бензолдағы 0,1 М ерітіндісі сілтілік орталардан кадмийді толығымен бөліп алады (12-ші сурет), осы кезде Сu, Hg және Zn ерітіндіде қалады [74, 104-бет].
12-сурет – Сулы фаза рН-ның бензолдағы дибензоилметанның 0,1 М ерітіндісімен кадмийді экстракциялауға әсері
Ди-н-бутилфосфор қышқылы көміртегі тетрохлоридінде кадмийді 99 %-ға дейін бөліп алады. Ди-н-октилсульфид, ди-н-октилсульфоксид және ди-н-октилсульфон азот- және тұзқышқылды ерітінділерден кадмийді бөліп алмайды (таралу коэффициенті 10-2 — 10-3).
Ди-(β-нафтил)тиокарбазон хлороформда және көміртегі үшхлоридінде кадмийді қатты қышқыл орталардан тартратт қатысумен бөліп алады. Бұл әдісті көрсетілген жағдайларда бөлініп шығарылмайтын Bi, Рb и Zn-тан кадмийді бөліп шығару үшін қолданады.
Дитизон. Кадмийдің дитизонат түріндегі экстракциясы кеңінен қолдану. Бөліп алу ауыр металлдар дитизонаттары бөлініп алынатын сулы фазалар қышқылдығының айырмашылығына және олардың жасырынатын комплекс түзушілерге, қышқылдар мен сілтілерге қатынасы бойынша әртүрлі тұрақтылығына негізделген.
NaOH-тың 1-2 моль/л ерітінділерінен кадмийдің дитизонмен қосылысы хлороформмен жақсы бөлініп алынады, қышқылдың 0,2 моль/л-і кадмийдің дитизонатын оңай ыдыратады және кадмийді сулы фазаға өткізеді. Hg, Au және Сu кадмиймен бірге сілтілік ортадан бөлініп шығарылады. Органикалық қабатты 0,2 моль/л қышқыл ерітіндісімен өңдеу кезінде бұл элементтер экстрактта қалады. Осындай жолмен 100-еселік мөлшердегі көрсетілген металлдардан кадмийді бөліп алуға болады. 1000-еселік мөлшердегі Bi+3, Pb2+ және Т1+ иондарынан кадмийді рН > 14 болған кезде дитизонның ССl4 ерітіндісі экстракциясымен бөліп алады. Кадмийдің экстракциясына қатты сілтілі орталарда S2-, CN- иондары, ал бейтарап ортада цитраттар мен тартраттар бөгет жасайды.
Этилпропионат кадмий үшін ең жақсы экстрагент болып табылады, ол рН > 7,5 болған кезде бір экстракция операциясы кезінде кадмийдің дитизонатын толығымен бөліп алады.
Натрий диэтилдитиокарбаминатының ССl4 -дғы 0,01-0,03 М ерітіндісін кадмийдің экстрагенті ретінде қолданады. Хлороформдағы (2 г/100 мл) натрий диэтилдитиокарбаминатының кадмиймен комплексінің ерігіштігі ССl4 (8 мг/100 мл) ерігіштігіне қарағанда едәуір жоғары. рН-тың мәні 5 болған кезде органикалық қабатқа кадмиймен бірге Со, Mn, Ni, Pb және V өтеді, бірақ экстракті 1 М HCl-мен өңдеген кезде кадмий қайта бөлініп алынады. Кадмий диэтилдитиокарбаминаты экстракциясының тұрақты шамасы 5,81-ге тең болады. ССl4-ғы реагент ерітіндісімен рН 3,7 болған кездегі кадмий экстракциясы сипатталынған. Құрамында тартрат бар сілтілік ортада осы экстрагент арқылы кадмий мен мысты бөліп алуға болады.
Құрамында 15 % бар NH4SCN әлсіз сілтілі ерітінділерден кадмийдің роданидті комплексі (1:2) н-амилметилкетон мен н-бутилфосфат қоспасымен бөлініп алынады.
β-Изопиразолон сілтілі ерітінділерден кадмийді 99 %-ға дейін бөліп алады.
