Page 18 - GreenChemistry2023 Emhetgel

Төмрийн сульфатаас гематит эсвэл төмрийнгидросисульфат (Fe(OH)SO4) үүсэх эсэх нь температурын
утгаас гадна уусмалын хүчиллэг байдлаас ихээхэн хамааралтай ба гидролизын урвалаар (6, 7-р
тэгшитгэл) аль ч тохиолдолд хүчил үүсэх боломжтой нь харагдаж байна. Температурын утга өндөр (T
> 200C), хүчлийн концентраци бага (<20 г/л H2SO4) үед гематит, харин температурын утга бага
(T<200C), хүчлийн концентраци их (>20 г/л H2SO4) бол төмрийн гидроксисульфат үүсэх чиглэлд
[1]
процесс давамгайлж явагддаг .

Зураг 1. Fe-S-O системд тогтвортой оршин байх мужийн зураглал
[1]

Зэсийн даралтат уусгалтаас үүссэн баян уусмалд агуулагдах төмрийн ионы концентрацийг бага
хэмжээнд барих нь дараагийн шатны процессуудад учирч болох хүндрэл бэрхшээлээс зайлсхийх
боломж олгоно. Уусгалтад орох тэжээлд хатуу материалын эзлэх хувь их байх тусам баян уусмалд
хүчлийн концентраци нэмэгдэнэ. Энэ нөхцөлд уусмалд агуулагдах төмрийн ион нь гидроксисульфат
эсвэл уусмалдаа ион хэлбэртэйгээр оршин тогтнох хандлагатай байдаг. “Эрдэнэт үйлдвэр” ТӨҮГ-ын
Судалгаа, шинжилгээний хүрээлэнд хийгдсэн зэс агуулсан завсрын бүтээгдэхүүний даралтат
уусгалтын туршилтаар хатуугийн агуулгыг 10%-иас 18% хүртэл нэмэгдүүлэхэд уусгалтын дараах
шингэн бүтээгдэхүүний чөлөөт хүчил 41.14%-иас 57.5%, төмрийн концентраци 1.61%-иас 11.2% хүртэл
[3]
өссөн үр дүн үзүүлсэн .
Хорт хольц өндөртэй зэсийн баяжмалыг автоклавт NONOX технологиор боловсруулах тохиолдолд
төмрийн сульфатын хүчиллэг уусмал үүсэх ба саармагжуулах эсвэл өөр материал уусгах нэмэлт схем
[4]
шаарддаг . Үүссэн төмрийн сульфатын хүчиллэг уусмалыг хаягдал зэс уусгахад ашиглаж болно. (6)
тэгшитгэлээс харахад төмрийн сульфат нь өндөр температурт гидролиз урвалд орж, хүчил ялгаруулан
тунадасжих ба хүчлийн хэмжээг саармагжуулснаар тунадас үүсэх чиглэлд урвалын тэнцвэрийг
шилжүүлэх боломжтой.
Дээрх шалтгаануудаар хаягдал зэс ашиглан төмрийн сульфатын хүчиллэг уусмал дахь төмрийн ионыг
гематит болгон тунадасжуулахыг зорьсон ба дэлхийн практикт автоклавт хаягдал зэсийг хүхрийн
хүчлийн уусмалын орчинд исэлдүүлж, зэсийн сульфатын уусмал (8) гаргах боломжийг тодорхойлсон
хэд хэдэн патент, судалгааны ажлууд хийгдсэн байдаг [5, 6] .

0
Cu + 0.5O2 + H2SO4 = CuSO4 + H2O (8)

Хуудас 17