vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2024-60-2-162-169vestich-883Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGИсследование процесса получения хлористого цинка из цинксодержащего концентратаStudy of the process of obtaining zinc chloride from zinc-containing concentrateРамазоноваД. И.RamazonovaD. I.

Рамазонова Дилбар Илёс кизи – cтудент

ул. Тинчлик, 1, 121000, Янгиер, Сырдарьинская область

Ramazonova Dilbar I. – Student

1, Tinchlik Str., 121000, Yangiyer, Syrdarya region

СамадийМ. А.SamadiyМ. А.

Самадий Муроджон Абдусалимзода – кандидат технических наук, доцент, заместитель директора

ул. Тинчлик, 1, 121000, Янгиер, Сырдарьинская область

Samadiy Murodjon C. – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Deputy Director

1, Tinchlik Str., 121000, Yangiyer, Syrdarya region

samadiy@inbox.ruУсмановИ. И.UsmanovI. I.

Усманов Илхам Икрамович – доктор технических наук, профессор

ул. Тинчлик, 1, 121000, Янгиер, Сырдарьинская область

Usmanov Ilkham I. – D. Sc. (Engineering), Professor

1, Tinchlik Str.,121000, Yangiyer, Syrdarya region

ilkham_usmanov@inbox.ruЯнгиерский филиал Ташкентского химико-технологического институтаYangiyer branch of the Tashkent Chemical Technological Institute202424052024602162169Copyright © Рамазонова Д.И., Самадий М.А., Усманов И.И., 20242024Рамазонова Д.И., Самадий М.А., Усманов И.И.Ramazonova D.I., Samadiy М.А., Usmanov I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/883

Представлены данные получения хлорида цинка автоклавным выщелачиванием цинка (Zn) из цинкового концентрата соляной кислотой (HCl). Изучено влияние соотношения Zn : HСl на химический состав жидкой и твердой фаз, степень извлечения цинка 28%-й соляной кислотой при продолжительности процесса 10 ч. Жидкая фаза содержит в основном хлористый цинк, примеси концентрата, из которых кальций, железо, медь, кадмий, свинец преобладают (кальций – 0,181–0,314 %, железо – 0,011–0,687 %, медь –0,0008–0,326 %, кадмий – 0,0004–0,167, калий – 0,0004–0,389 и свинец – 0,951–1,654 %). Температура процесса выщелачивания при этом – 65–75 °С, давление – 1,72 Мпа. Степень извлечения при этих параметрах составляет 71,22–90,10 % в зависимости от соотношения Zn : HCl. Оптимальное соотношение – 1 : 1,1. Установлено, что взаимодействие цинкового концентрата происходит в кинетической области и продолжается в диффузионной, где значительное влияние оказывает продолжительность процесса. Константа скорости реакции от температуры подчиняется уравнению Аррениуса, а средняя энергия активации составляет 4,05 кДж/моль.

The article presents data on the production of zinc chloride by autoclave leaching of zinc from zinc concentrate with hydrochloric acid. The influence of the Zn : HCl ratio on the chemical composition of the liquid and solid phases, and the degree of zinc extraction by 28 % hydrochloric acid at a process duration of 10 hours was studied. The liquid phase contains mainly zinc chloride, concentrate impurities, of which calcium, iron, copper, cadmium, and lead predominate, with the their contents of 0.181–0.314 % for calcium and 0.951–1.654 % for lead. The temperature of the leaching process in this case is 65-75°C, the pressure is 1.72 MPa. The recovery rate at these parameters is 71.22–90.10 % depending on the Zn:HCI ratio. The optimal ratio is 1 : 1.1. It has been established that the interaction of zinc concentrate occurs in the kinetic region and continues in the diffusion region, where the duration of the process has a significant effect. The reaction rate constant versus temperature obeys the Arrhenius equation and the average activation energy is 4.05 kJ/mol.

цинковый концентратсоляная кислотавыщелачиваниеавтоклавхлорид цинкаzinc concentratehydrochloric acidleachingautoclavezinc chlorideReferencesРосилов, М. С. Изучение степени осветления и фильтруемости суспензии при получении хлористого цинка [Элетронный ресурс] / М. С. Росилов, Ж. Б. Махмаёров, М. А. Самадий // Universum: Технические науки. – 2019. – № 12 (69). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8459Rosilov M. S., Makhmayorov J. B., Samadiy M. A. Study of the degree of clarification and filterability of the suspension in the production of zinc chloride. Universum: Technical sciences, 2019, no. 12(69). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8459 (in Russian).Получение хлористого цинка из цинксодержащих сырьевых ресурсов / М. С. Росилов [и др.] // Инновационные технологии в химической промышленности и перспективы их развития: в 2 т.: Респ. науч.-практ. конф., 20–21 апр. 2017 г. – Урганч, 2017. – Т. 1. – С. 220–221.Rosilov M. S., Begimkulova Sh. A., Sheralieva O. A., Samadiy M. A. Obtaining zinc chloride from zinc-containing raw materials. Innovative technologies in the chemical industry and prospects for their development: Republican scientific and practical conference. 1 vol., April 20–21, 2017, Urganch, 2017, pp. 220–221 (in Russian).Проценко, В. Ф. Гипотезы и фактография рудогенеза в черносланцевых толщах / В. Ф. Проценко. – Ташкент: НИИ минеральных ресурсов, 2012. – С. 13–19.Protsenko V. F. Hypotheses and factography of ore genesis in black shale strata. State Committee of the Republic of Uzbekistan for Geology and Mineral Resources, State Enterprise “Research Institute of Mineral Resources”, vol. 1, Tashkent, 2012, pp. 13–19 (in Russian).Панкратьев, П. В. Колчеданно-полиметаллическое оруденение Южного Узбекистана / П. В. Панкратьев, Ю. В. Михайлова. – Ташкент: Фан, 1971. – 187с.Pankratiev P. V., Mikhailova Yu. V. Pyrite-polymetallic mineralization of Southern Uzbekistan. Tashkent, Fan Publ., 1971. 187 p. (in Russian).О типах руд и некоторых особенностях их размещения и переработки на колчеданно-полиметаллическом месторождении «Хандиза» / Ю. М. Парамонов [и др.] // Актуальные задачи обеспечения достоверности результатов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых: материалы Респ. науч.-техн. сем.-совещ. – Ташкент: НИИ минер. ресурсов, 2010. – С. 94–101.Paramonov Yu. M., Vasilevsky B. B., Turesebekov A. Kh., Rakhimov R. R., Khantemirov R. M. On the types of ores and some features of their placement and processing at the Khandiza pyrite-polymetallic deposit. Proceedings of the Republican Scientific and Technical Seminar-Conference. Actual tasks of ensuring the reliability of the results of prospecting and exploration of mineral deposits. Tashkent, SE NIIMR Goskomgeologiya RUz, 2010, pp. 94–101 (in Russian).Зайцев, В. Я. Металлургия свинца и цинка / В. Я. Зайцев, Е. В. Маргулис. – М.: Металлургия, 1985. – С. 146–171.Zaitsev V. Ya., Margulis E. V. Metallurgy of lead and zinc. Moscow, Metallurgiya Publ., 1985, pp. 146–171 (in Russian).Шиврин, Г. Н. Металлургия свинца и цинка / Г. Н. Шиврин. – М.: Металлургия, 1982. – С. 57–83.Shivrin G. N. Metallurgy of lead and zinc. Moscow, Metallurgiya Publ., 1982, pp. 57–83 (in Russian).Лакерник, М. М. Металлургия цинка и кадмия / М. М. Лакерник, Г. Н. Пахомова. – М.: Металлургия, 1972. – С. 193–211.Lakernik M. M., Pakhomova G. N. Metallurgy of zinc and admium. Moscow, Metallurgiya Publ., 1972, pp. 193–211 (in Russian).Jena, P. K. Studies on the kinetics of slurry chlorination of a sphalerite concentrate by chlorine gas // P. K. Jena, O. Barbosa-Filho, I. C. Vasconcelos // Hydrometallurgy. – 1999. – Vol. 52, № 1. – P. 111–122.Jena P. K., Barbosa-Filho O., Vasconcelos I. C. Studies on the kinetics of slurry chlorination of a sphalerite concentrate by chlorine gas. Hydrometallurgy, 1999, vol. 52, no. 1, pp. 111–122.Harvey, T. J. The influence of chalcopyrite, galena and pyrite on the selective extraction of zinc from base metal sulfide concentrates / T. J. Harvey, W. T. Yen // Miner.Eng. – 1998. – Vol. 11, № 1. – P. 1–21.Harvey T. J., Yen W. T. The influence of chalcopyrite, galena and pyrite on the selective extraction of zinc from base metal sulfide concentrates. Minerals Engineering, 1998, vol. 11, no. 1, pp. 1–21.Reductive decomposition of galena (PbS) using Cr(II) ionic species in an aqueous chloride medium for silver (Ag) recovery / F. P. Gudyanga [et al.] // Miner. Eng. – 1999. – Vol. 12, № 7. – P. 787–797.Gudyanga F. P., Mahlangu T., Chifamba J., Simbi D. J. Reductive decomposition of galena (PbS) using Cr(II) ionic species in an aqueous chloride medium for silver (Ag) recovery. Minerals Engineering, 1999, vol. 12, no. 7, pp. 787–797.Zhao, Y. C. Productions of Zn powder by alkaline treatment of smithsonite Zn–Pb ores / Y. C. Zhao, R. Stanforth // Hydrometallurgy. – 2000. – Vol. 56, № 2. – P. 237–249.Zhao Y. C., Stanforth R. Productions of Zn powder by alkaline treatment of smithsonite Zn–Pb ores. Hydrometallurgy, 2000, vol. 56, no. 2, pp. 237–249.Sandberg, R. G. Ferric chloride, thiourea and brine leach recovery of Ag, Au and Pb from complex sulfides // R. G. Sandberg, J. L. Huiatt // J. Metals. – 1986. – Vol. 38, № 6. – P. 18–22.Sandberg R. G., Huiat, J. L. Ferric chloride, thiourea and brine leach recovery of Ag, Au and Pb from complex sulfides. Journal of Metals, 1986, vol. 38, no. 6, pp. 18–22.Nagib, S. Recovery of lead and zinc from fly ash generated from municipal incineration plants by means of acid and/ or alkaline leaching / S. Nagib, K. Inoue // Hydrometallurgy. – 2000. – Vol. 56, № 3. – P. 269–292.Nagib S., Inoue K. Recovery of lead and zinc from fly ash generated from municipal incineration plants by means of acid and/or alkaline leaching. Hydrometallurgy, 2000, vol. 56, no. 3, pp. 269–292Xia, D. K. Kinetics of zinc ferrite leaching in caustic media in the deceleratory period / D. K. Xia, C. A. Pickles // Miner. Eng. – 1999. – Vol. 12, № 6. – P. 696–700.Xia D. K., Pickles C. A. Kinetics of zinc ferrite leaching in caustic media in the deceleratory period. Minerals Engineering, 1999, vol. 12, no. 6, pp. 696–700.Hearne, T. M. Hydrometallurgy recovery of zinc from sulfide ores and concentrates / T. M. Hearne, R. D. Haegele // Zinc and Lead Processing. In: Dutrizac J. E., Gonzalez J. A., Bolton G. L., Hancock P. (Eds.) The Metallurgical Society of CIM, 1998. – P. 765–780.Hearne T. M., Haegele R. D. Hydrometallurgy recovery of zinc from sulfide ores and concentrates. In: Dutrizac J. E., Gonzalez J. A., Bolton G. L., Hancock P. (Eds.), Zinc and Lead Processing. The Metallurgical Society of CIM, 1998, pp. 765–780.Камалов, К. О. Исследование состава цинксодержащих отходов – сырья для получения хлорида цинка / К. О. Камалов, Ф. И. Ахмаров : сб. материалов. ВятГУ: в 2 т. – Киров, 2008. – Т. 1. – С. 136–137.Kamalov K. O., Akhmarov F. I. Study of the composition of zinc-containing waste – raw materials for the production of zinc chloride. Collection of materials. Vyatka State University. Kirov, 2008, vol. 1. KhF. BF. 2008, pp. 136–137 (in Russian).Семиохин, И. А. Кинетика химических реакций / И. А. Семиохин, Б. В. Страхов, А. И. Осипов. – М.: МГУ, 1986. – 232 с.Semiokhin I. A., Strakhov B. V., Osipov A. I. Kinetics of chemical reactions. Moscow, Moscow State University, 1986. 232 p. (in Russian).Штиллер, В. Уравнение Аррениуса и неравновесная кинетика: пер. с англ. – М.: Мир, 2000. – С. 55–97.Stiller V. The Arrhenius Equation and Non-Equilibrium Kinetics: Translated from English. Moscow, Mir Publ., 2000, pp. 55–97.Оспанов, Х. К. Физико-химические основы избирательного растворения минералов / Х. К. Оспанов. – М.: Недра, 1993. – 175 с.Ospanov H. K. Physical and chemical bases of selective dissolution of minerals. Moscow, Nedra Publ., 1993. 175 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.