Аннотация
Интерес технологов к теллуру связан с его разнообразными физическими и химическими свойствами. Основным его промышленным источником служат медеэлектролитные шламы, из которых теллур извлекается как побочный продукт и в дальнейшем реализуется как в элементном виде, так и в виде теллурсодержащего промпродукта. Для разработки и совершенствования технологий переработки промышленного теллурида меди с целью получения металлического теллура немаловажным является характеристика продукта. В данной работе изучены физико-химические свойства теллурсодержащего промпродукта ТОО «Казахмыс Смэлтинг», произведенного предприятием в процессе проведения текущих работ незадолго до его приобретения. При проведении исследований были использованы такие методы анализа, как гранулометрический, рентгенофазовый и рентгенофлуоресцентный. Было установлено, что материал в основном представлен крупными агрегатами, влажность пробы составляет 29 %. Насыпная плотность влажного материала составила без утряски 0,74 г/см3, с утряской – 0,83 г/см3, сухого – 0,74 г/см3 (без утряски) и 0,9 г/см3 (с утряской). Угол естественного откоса и для влажного, и для обезвоженного материала составил 25°. Рентгенофлуоресцентным методом анализа установлен элементный состав материала, масс. %: Cu – 47,19; Te – 31,22; O – 18,88; S – 2,09, Se – 0,04. Рентгенофазовым анализом определено, что материал представлен кристаллическими фазами: Cu7Te4, Cu5Te3, Cu2Te, Cu2,5SO4(OH)3·2H2O, Cu3(SO4)(OH)4. В открытой литературе информация о физико-химических характеристиках теллурсодержащего промпродукта весьма ограничена, поэтому полученные данные являются новыми сведениями, способствующими организовать выпуск элементного теллура технических марок в Республике Казахстан.
Ключевые слова: теллур, медь, теллурид меди, промпродукт, фазовый состав, элементный состав.
1. Молдавер Т.И. Теллур // Химия и жизнь. 1972. № 3. С. 17-21.
2. Wang Sh. Tellurium, its resourcefulness and recovery // The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society. 2011. Vol. 63. No. 8. Pp. 90-93.
3. Zweibel K. The Impact of Tellurium Supply on Cadmium Telluride Photovoltaics // Science. 2010. No. 328(5979). Pp. 699-701.
4. Мировой и российский рынок селена и теллура 2018: аналит. обзор, янв. 2018 / Группа аналитиков по изучению рынков металлов «International Metal- lurgical Research Group». 2018. 71 с.
5. ИТС 24-2017. Производство редких и редкоземельных металлов. М.: Бюро НДТ, 2017. 202 с.
6. Liu G., Wu Yu., Tang A., Pan D., Li B. Recovery of scattered and precious metals from copper anode slime by hydrometallurgy: A review // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 197, pp. article 105460.
7. Mastyugin S. A., Naboichenko S. S. Processing of copper-electrolyte slimes: Evolution of technology // Russian Journal of Non-ferrous Metals. 2012. Vol. 53. Iss. 5. Pp. 367-374.
8. Cooper W. C. The treatment of copper refinery anode slimes // Journal of the Minerals, Metals & Materials Society. 1990. Vol. 42. no. 8. pp. 45-49.
9. Извлечение селена из промпродуктов металлургического производства / Кенжалиев Б.К., Тре- бухов С.А., Володин В.Н., Требухов А.А., Тулеутай Ф.Х. // Комплексное использование минерального сырья. 2018. № 4. С. 56-64. https://doi.org/10.31643/2018/6445.30
10. Чижиков Д.М., Счастливый В.П. Теллур и теллуриды. М.: Наука, 1964. 322 с.
11. Shibasaki T., Abe K., Takeuchi H. Recovery of tellurium from decopperizing leach solution of copper refinery slimes by a fixed bed reactor // Hydrometallurgy. 1992. Vol. 29(1-3). Pp. 399-412.
12. Изучение физико-химических свойств теллурсодержащего промпродукта / Ниценко А.В., Бурабаева Н.М., Тулеутай Ф.Х., Сейсембаев Р.С., Линник К.А., Азлан М.Н. // Комплексное использование минерального сырья. 2020. № 4(315). C. 49-56. https://doi.org/10.31643/2020/6445.36
13. Xu L., Xiong Ya., Song Y., Zhang G., Zhang F., Yang Y., Hua Zh., Tian Y., You J., Zhao Zh. Recycling of copper telluride from copper anode slime processing: Toward efficient recovery of tellurium and copper // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 196, article 105436.
14. Mahmoudi A., Shakibania S., Mokmeli M., Rashchi F. Tellurium, from copper anode slime to high purity product: A review paper // Metallurgical and Materials Transactions B. 2020. Vol. 51, pp. 2555-2575.
15. ТОО «Корпорация «Казахмыс» развивает аффинаж на Балхашском медеплавильном заводе. [Электрон. ресурс] – 2018. – URL: http://metalmininginfo.kz/archives/5671 (дата обращения 07.10.2020)
16. Kenzhaliyev B. K. Innovative technologies providing enhancement of nonferrous, precious, rare and rare earth metals extraction // Kompleksnoe Ispol’zovanie Mineral’nogo Syr’a. 2019. № 3. Pp. 64-75. https://doi.org/10.31643/2019/6445.30
17. Linnik K.A., Sharipova A.S., Zagorodnyaya A.N. A slurry emission off a pulp appeared after metallurgic gases wash of balkhash copper smelting plant by spinning // Kompleksnoe Ispol’zovanie Mineral’nogo Syr’a. 2019. № 2. Pp. 5-13.
https://doi.org/10.31643/2019/6445.1118. Загородняя А.Н. Шлам сернокислотного цеха Балхашского медеплавильного завода – альтернативный источник получения селена на предприятии. Обзор // Комплексное использование минерального сырья. 2018. № 4. С. 46-55. https://doi.org/10.31643/2018/6445.29
19. Krätschmer A., Odnevall Wallinder I., Leygraf C. The evolution of outdoor cooper patina // Corrosion Sci- ence. 2002. Vol. 44, Iss. 3. Pp. 425-450.
20. Polland A.M., Thomas R.G., Williams P.A. The stabilities of antlerite and Cu3SO4(OH)4·2H2O: their formation and relationships to other copper(II) sulfate mineral // Mineralogical Magazine. 1992. Vol. 56(384). Pp. 359-365.
21. Zittlau A.H., Shi Q., Boerio-Goates J., Woodfield B.F., Majzlan J. Thermodynamics of the basic copper sulfates antlerite, posnjakite, and brochantite // Chemie der erde-geochemistry. 2013. Vol. 73. Iss. 1. Pp. 39-50.
22. Prasad S.V.S., Sitakara Rao V. Thermal analysis, X-ray diffraction and infrared spectroscopic study of synthetic brochantite // Journal of Thermal Analysis. 1985. Vol. 30. pp. 603-609.
23. Yodler C.H., Agee T. M., Ginion K.E., Hofmann A.E., Ewanichak J.E., Dchaeffer Jr. C.D., Caroll M.J., Schaeffer R.W., McCaffrey P. F. The relative stabilities of copper hydroxyl sulphates // Mineralogical Magazine. 2007. Vol. 71(5). Pp. 571-577.