O‘zbekiston respublikasi navoiy kon metallurgiya kombinati
Adsorbsion hajm, g Au/100g aktivlangan ko`mir
Download 7.8 Mb.
|
Nodir metallar metallurgiyasi Ma\'ruzalar matni 2023y.
- Bu sahifa navigatsiya:
- Oltinning qoldiq konsentratsiyasi , 10 -6
|
Adsorbsion hajm, g Au/100g aktivlangan ko`mir
Yana bir qiyinchilik shundaki, tadqiqotlar turli xil xomashyodan olinadigan ko'mirlarda faollashuv va oltinga to'yinganlik sharoitida olib borilgan (kontsentratsiyasi, aralashmalar tarkibi, ion kuchining qiymati va boshqalar). Agar Au (CN) 2 - ning adsorbsiyalanish mexanizmi ko'mir turiga va tajriba sharoitlariga qarab o'zgarishi mumkinligini hisobga olsak, bu juda muhim. Oltinning qoldiq konsentratsiyasi , 10-6 9.6. rasm. Au (CN ning A, B va C aktivlangan ko`mirga singishi uchun Freyndlix izotermasi. XX asrning boshlarida ko'mir bilan ta’sirlashishda, oltinni tiklash bilan birga, uning sianid eritmalaridan adsorbsiyasi sodir bo'lishi qayd etildi. Buni oltinning fazalar o'rtasida taqsimlanishining Freyndlix adsorbsiya izotermasi tenglamasiga muvofiqligi tasdiqladi (9.6-rasm). Ushbu tenglama keng konsentrasiyalarda yaxshi "ishlagani" uchun, hozirgi vaqtda ko'mirlarning xossalarini xalqaro standart sifatida baholash va taqqoslash uchun foydalaniladi. 1913 yilda Grin o`z nazariyasini taqdim etdi, unga ko'ra oltin sianidning adsorbsiyasi ko'mir yuzasida joylashgan uglerod oksidi tufayli metall holatga tiklanishi deb hisoblanadi. Ammo keyinchalik Feldtman xlorid kislota eritmalaridan oltinni sorbsiyalagan ko'mirdan oltinni past konsentratsiyali sianid eritmalari bilan osonlikcha eritish mumkinligini ko'rsatdi, sianid eritmalaridan sorbsiya paytida esa "ko'rinadigan" oltin hosil bo'lmadi va uni xuddi shunday usulda desorbsiya qilish mumkin emas edi. Feldtman adsorbsiyalash natijasida tezroq eriydigan sianidlarni yuvgandan keyin ko'mirning g`ovaklarida uzoq vaqt davomida saqlanib qoladigan gaz, disian (CN)2 ajralib chiqishini aniqladi. Disianning paydo bo'lishi gidroksid kislotasining (gidroliz natijasida hosil bo'lgan) ko'mir tarkibidagi kislorod bilan oksidlanishi tufayli yuzaga keladi deb taxmin qilingan: 2HCN + (О) = (CN)2 + Н20 Feldtman shartli ravishda AuCN, CO, (CN)2 deb belgilangan birikma hosil bo'lishiga asoslangan adsorbsiya mexanizmini taklif qildi. Feldtmanga ko'ra kaliy sulfid bilan eritish jarayoni ushbu reaksiya bo`yicha boradi : AuCN, CO, (CN)2 + K2S → KAu(CN)2 + KSCN + CO Ko'mirning sorbsion faolligining tiklanishi ajralib chiqqan uglerod oksidining qayta adsorbsiyalanishi bilan bog'liq edi. Shu bilan birga, ko'mir oksidlanish reaktsiyalarining katalizatori bo'lganligi sababli, Feldtman tajribalarining natijalarini oltinning sianid kompleksining oddiy oksidlanishi bilan izohlash mumkin: KAu(CN)2 + 1/2 О2 → AuCN + KCNO. 1920-yillarda. Gross va Skott oltinni qarag'ay ko'mir bilan so'rib olish mexanizmini taklif qilishdi, bu ushbu reaksiya bilan tavsiflanadi*: 2K[Au(CN)2] + Са(ОН)2 + 2СO2 → Ca[Au(CN)2]2 + 2КНСO3. Nazariyaga ko`ra Ca2+ ionlarining ko'mirda dastlabki fizik adsorbsiyasi sodir bo`ladi debl qilishga asoslangan edi, natijada uning yuzasi musbat zaryadlanadi. Shakar asosiga ega metallsiz ko'mir uchun yana bir sorbsiya mexanizmi taklif qilingan: KAu(CN)2 + СO2 + Н2O→ HAu(CN)2 + КНСO3 Garten va Vayss Au (CN)2- ioni ko'mir yuzasida karboniy ionlarini o'z ichiga olgan funktsional guruhlar bilan elektrostatik ta'sir o'tkazish sababli ko'mirga birikadi deb taxmin qilishgan: Yuqoridagi formuladan ko`rinib turibdiki, bu adsorbsiya mexanizmi oltin atomining oksidlanishi bilan boradi. Kuzmin va Tyurin eritmadagi anionlarning yuqori konsentratsiyasi ham oltinning ko'mirga adsorbsiyasini kamaytirmasligini aniqladilar, shuning uchun adsorbsiya mexanizmi ionlarning ko'mir sirtidagi musbat zaryadlangan guruhlar * Ko'mir yoqilganda, -50% CaO kuliga tegishli ekanligi aniqlandi bilan elektrostatik o'zaro ta'siriga asoslanmagan degan xulosaga kelishdi. Neytral HAu(CN)2 molekulalari kislotali pH diapazonida, tuz molekulalari, masalan, NaAu(CN)2.esa ishqoriy diapazonda dispersiya kuchlari tufayli so'rib olinadi deb taxmin qilingan. Dikson va boshqalar tomonidan taklif qilingan adsorbsiya mexanizmi boshqalar qatorida Plaksin, Garten va Vayss tomonidan tavsiya etilgan Au (CN)̄2 anionlari va ko'mir yuzasining musbat zaryadlangan markazlari o'rtasidagi elektrostatik o'zaro ta'sirga asoslangan. Biroq, Dikson ko'mir yuzasida faol markazlarning paydo bo'lishini kislorodning gidroksil ionlariga aylanishi bilan bog'ladi, natijada vodorod peroksid ajralib chiqadi (Frumkinning elektrokimyoviy nazariyasi): С + O2 + 2Н2O = С2+ + 2OН¯ + Н2O2. Uglerod elektronlarni berganligi sababli, u musbat zaryadga ega bo'ladi va elektron neytrallikka erishish uchun anionlarni biriktiradi, masalan Au(CN)2¯. Berilgan reaksiya ko'mirning oltin bo`yicha yuqori sorbsion hajmini ham ta'kidlaydi, chunki past pH qiymati reaksiya muvozanatini o'ngga siljitadi. Bu uglerodda ko'proq musbat zaryadlangan markazlarning paydo bo'lishiga va adsorbsiyalangan Au(CN)2 anionlari miqdorining mos ravishda ko'payishiga olib keladi. Cho va Pitt Ag(CN ning adsorbsiyasi qaytaruvchan xarakterga ega va kimyoviy emas, balki fizikaviy sabablarga asoslanganligini ko'rsatdi. Ular Au(CN va Ag(CN ning uglerodga adsorbsiyasi nazariyasini ishlab chiqdilar, bu esa Anderson va Bokris tomonidan metallarning elektrodlarida anionlarning o'ziga xos adsorbsiyasi uchun ishlab chiqilgan ionli solvatlanish energiyasi kontseptsiyasiga asoslanadi. Ushbu nazariyaga muvofiq ionli gidratlanish darajasi va turi adsorbsiyaning o'ziga xosligini (selektivligini) belgilovchi asosiy omildir. Aktivlangan ko'mirlarga nisbatan, nazariya shuni ko'rsatadiki, Au(CN)2 kabi katta, kam gidratlangan anionlar, ba'zi "birlamchi gidratlangan" suv molekulalari chiqarilgandan so'ng tanlab sorbsiyalanishi mumkin, ko'p miqdordagi kichik anionlar esa birlamchi gidratatsiya qobig'idagi (masalan, CN) mahkam bog'langan suv molekulalari tanlab sorbsiyalanmaydi va elektr ikki qavatli qatlamning tashqi qismida qoladi. Darhaqiqat, ko'mirning Au(CN ni adsorbsiyalash qobiliyati C ga sezilarli darajada yuqori ekanligi sabab Cho va Pitt buni jarayon haqidagi g'oyalarining ishonchliligining tasdig'i deb hisoblashgan. Cho va Pitt eritmadagi K+, Na+ va Ca2+ ionlarining kontsentratsiyasini ko'paytirish kumush sianidning ko'mir bilan sorbsiyalanishini yaxshilaydi degan fikrni ilgari surdilar. Eritmaning "ion kuchi" ta'sirini tushuntirish uchun ular Ag(CN ko'mir yuzasida tanlab adsorbsiyalanadi va kationlar elektr ikkilamchi qatlamida tanlanmasdan adsorbsiyalanadi va shu bilan qo'shimcha adsorbsion markazlarni yaratadi, degan fikrni ilgari surdilar. Natijada ionlarning ko'p qatlamli tuzilishini mavjudligi taxmin qilingan (9.7-rasm). Ag(CN ning sorbsiyalanish xususiyatiga CN ˉ ionning susaytiruvchi ta'siri, tanlanmagan adsorbsiyada "kationli markazlar "uchun CN ˉ va Ag(CN o'rtasidagi raqobat bilan izohlandi. Salbiy zaryadlangan ko'mir yuzasi Download 7.8 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|