Разработка технологии извлечения селена и теллура из медеэлектролитных шламов, страница 8

Расчет материального баланса ведем по основным реакциям, протекающим при плавке и в соответствии с коэффициентами распределения компонентов огарка по продуктам плавки:

1) Au в сплаве 99,5% ∙ 60 = 59,7 кг в силикатном шлаке 0,2% ∙ 60 = 0,1 кг в пыли 0,3% ∙ 60 = 0,2 кг

2) Ag в сплаве 98% ∙ 866 = 848,6 кг в силикатном шлаке 1% ∙ 866 = 8,7 кг в пыли 1% ∙ 866 = 8,7 кг

3) Zn в силикатном шлаке 87% ∙ 104,3 = 90,7 кг

ZnONa₂O2B₂O₃ – Zn

х кг         –  90,7 кг                         х = 394,9 кг

283 г/моль    –  65 г/моль в пыли 13% ∙ 104,3 = 13,6 кг

ZnO    –        Zn

х кг     –    13,6 кг                                   х = 16,9 кг

81 г/моль – 65 г/моль

4) Te в сплаве 2% ∙ 33,8 = 0,7 кг в силикатном шлаке 18% ∙ 33,8 = 6,1 кг

Na₂TeO₃ – Te

х кг     – 6,1 кг                                  х = 10,6 кг

222 г/моль – 128 г/моль в содовом шлаке 50% ∙ 33,8 = 16,9 кг

Na₂TeO₃ – Te

х кг     – 16,9 кг                                       х = 29,3 кг

222 г/моль – 128 г/моль в пыли 30% ∙ 33,8 = 10,1 кг

TeO₂      –     Te

х кг      –   10,1 кг                                  х = 12,6 кг

160 г/моль – 128 г/моль

5) Se в сплаве 0,5% ∙ 19,6 = 0,1 кг в силикатном шлаке 1,5% ∙ 19,6 = 0,3 кг

Na₂SeO₃   –     Se

х кг      –   0,3 кг                                  х = 0,7 кг

173 г/моль – 79 г/моль в содовом шлаке 30% ∙ 19,6 = 5,9 кг

Na₂SeO₃   –     Se

х кг      –   5,9 кг                                  х = 12,9 кг

173 г/моль – 79 г/моль в пыли 68% ∙ 19,6 = 13,3 кг

SeO₂      –     Se

х кг      –   13,3 кг                                  х = 18,7 кг

111 г/моль – 79 г/моль

6) Cu в сплаве 10% ∙ 140 = 14 кг в силикатном шлаке 86% ∙ 140 = 120,4 кг

Cu₂O SiO₂ - 2 Cu

х кг        –   120,4 кг                                  х = 191,9 кг

204 г/моль – 2 г/моль в пыли 4% ∙ 140 = 5,6 кг

CuO     –      Cu

х кг     –   5,6 кг                                     х = 7 кг

80 г/моль – 64 г/моль

7) Pb в силикатном шлаке 70% ∙ 794,8 = 556,4 кг

Pb₃(SbO₄)₂ – 3 Pb

х кг       – 556,4 кг                                     х = 889,7 кг

993 г/моль - 3г/моль в пыли 30% ∙ 794,8 = 238,4 кг

PbO       –      Pb

х кг       –   238,4 кг                                       х = 256,8 кг

223 г/моль – 207 г/моль

8) As в силикатном шлаке 70% ∙ 105,5 = 73,9 кг

Ca₃(AsO₄)₂ – 2 As

х кг     – 73,9 кг                                         х = 196,1 кг

398 г/моль – 2г/моль в пыли 30% ∙ 105,5 = 31,6 кг

As₂O₃     –    2 As

х кг      –    31,6 кг                                       х = 41,7 кг

198 г/моль – 2г/моль

9) Sb в силикатном шлаке 80% ∙ 392,8 = 314,2 кг

Sb₂O₅ CaO –  2 Sb

х кг        –  314,2 – 218,6 = 95,6 кг               х = 148,9 кг

380 г/моль   – 2г/моль

Pb₃(SbO₄)₂ –    2 Sb

889,7 кг   –    х кг                                           х = 218,6 кг

993 г/моль - 2г/моль в пыли 20% ∙ 392,8 = 78,6 кг

Sb₂O₃     –    2 Sb

х кг      –    78,6 кг                                       х = 94,1 кг

292 г/моль – 2г/моль

Основные реакции, протекающие при плавке:

По 35% Ag₂SO₄ от общей массы поступающей на плавку реагирует с содой и железом, а 30% с углеродом.

Всего 20% SiO₂ реагирует с содой по 12 и 13 реакциям. 50% от всего получившегося Na₂SO₄ переходит в силикатный шлак и 50% в содовый шлак.

1) Ag₂TeO₃ + 3C 2 Ag + Te + 3CO

39,1 кг         х₁            х₂        х₃        х₄   

392 г/моль     3       2   128     3

70 – 30,9 = 39,1 кг х₁ = 3,6 кг         х₂ = 21,5 кг           х₃ = 12,8 кг       х₄ = 8,4 кг

2) Ag₂TeO₄ + 2C 2 Ag + Te + 2CO₂

35 кг          х₁            х₂        х₃       х₄   

408 г/моль     2       2   128     2

х₁ = 2,1 кг         х₂ = 18,5 кг           х₃ = 11 кг        х₄ = 7,6 кг

3) Te + Na₂CO₃ + O₂  Na₂TeO₃ + CO₂

х₁          х₂             х₃           39,9 кг            х₄

128         106           32          222 г/моль    44

29,3+10,6 = 39,9 кг х₁ = 23 кг            х₂ = 19 кг          х₃ = 5,8 кг       х₄ = 7,9 кг

4) Ag₂TeO₃  2 Ag + TeO₂    +  0,5O₂

х₁                  х₂        12,6 кг            х₃

392              2  160 г/моль    0,5