Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:
Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT
На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:
- как употребляется слово
- частота употребления
- используется оно чаще в устной или письменной речи
- варианты перевода слова
- примеры употребления (несколько фраз с переводом)
- этимология
Что (кто) такое Выщелачивание - определение
Найдено результатов: 13
Выщелачивание
Выщелачивание (lessivage фр, Auslaugung нем.; lixiviation англ. ) -операция, в которой посредством жидкости, обыкновенно воды, из твердыхтел извлекают растворимые составные части. Например, приготовлениепоташа посредством извлечения углекалиевой соли из древесной золы,извлечение азотно-натровой и калиевой солей из селитряниц, свекловичногосока из свеклы, квасцов из выветрившегося квасцового сланца - составляютпримеры применения воды к извлечению растворимых частей при помощивыщелачивания. Когда В. ведется в размерах промышленного предприятия, тостараются достигнуть трех целей: вопервых, полнейшего извлечениярастворимого вещества; во-вторых, получения почти насыщенного раствора;а в-третьих непрерывности производства. Такое В. называетсяметодическим. Для этого в большинстве случаев устанавливают целый рядрезервуаров на одинаковой высоте; резервуары эти имеют двойное дно, накоторое кладется извлекаемое вещество, через которое совершаетсяпросачивание воды. Резервуары снабжаются кранами, сифонами и т. д. Вкаждом таком резервуаре находится вещество, которое подвергается В. ивода переходит из резервуара в резервуар, все более и более насыщаясь насвоем пути растворимыми частицами. Операция ведется таким образом, что визвестный момент почти насыщенная жидкость проходить через свежую порциювещества, между тем как свежая вода пропускается через почти истощенныйостаток В. вещества. После того, как остаток в каком-либо резервуареокончательно истощен пропускаемой чрез него водой, остаток этот удаляют,в резервуар закладывают свежий материал и резервуар этот устанавливаютпоследним в ряду. В иных случаях необходимо бывает установить насосмежду резервуарами, чтобы перекачивать жидкость из-под ложного дна вследующий резервуар. Если образовавшийся раствор имеет высокий удельныйвес, то нет надобности в таком перекачивании, потому что напор тяжелойжидкости достаточен для того, чтобы она переливалась со дна данногососуда на верх следующего по мере накопления в первом сосуде, кудавливается вода. Для уяснения разберем один пример. В процессеприготовления соды, по способу Леблана, выщелачивается сырая сода(продукт прокаливания смеси сульфата с известняком и углем), из неерастворяется углекислый натр, и в остатке получается нерастворимаясероокись кальция. Операция эта производится в четырех или в большемчисле железных резервуаров; они установлены один возле другого, бок обок, и каждый имеет обыкновенно размеры: 10 фут.?10 фут.?6 фут. В каждомрезервуаре есть двойное дно из железных листов с отверстиями, а в самомнизу имеется большой кран, отвернув который можно выпустить всюжидкость, содержащуюся в резервуаре. Этот выпуск, при правильном ходеВ., производится из того резервуара, который служит последним в рядупрочих и, быв опорожненным для выгреба остатка В., вновь заложен свежейвыщелачиваемой массой. В каждом резервуаре сверх того имеется трубка дляпереливания жидкости из одного сосуда в другой; трубка эта идет изподдвойного дна и оканчивается наверху ближайшего резервуара, Особая трубкаслужит для приливания свежей воды. Каждая из этих трубок можетзакрываться пробкой или краном. Водяной кран открыт только у тогорезервуара, который служит первым в ряду и будет затем опорожнен.Предположим, что операция в полном ходу. В резервуар 4 наложили свежейсоды большими кусками на слой шлака, лежащего поверх двойного дна. Врезервуарах 3 и 2 находится сырая сода, отчасти выщелоченная, а врезервуаре 1 уже почти совершенно истощенная (содовый остаток). Трубкадля перепускания излишка жидкости между 2, 3 и 4 резервуарами открыта, арезервуар 1 наполняется водой, которая, пройдя чрез 1, затем чрез 2, 3 и4, откуда и выходит, насыщенная содой. раствор течет из второгорезервуара в третий, из третьего в четвертый, пока четвертый резервуарне наполнится совершенно. Теперь резервуар № 1 выделяется из ряда, егоопоражнивают, вычищают и вливают в него свежую порцию сырой соды. Покапроисходит эта операция, свежая вода втекает во второй резервуар, идостаточно насыщенный раствор вытекает из четвертого резервуара побоковой отводящей трубке. Когда опорожнили второй резервуар, то еготаким же образом вычищают и наполняют свежим материалом и,следовательно, В. продолжается непрерывно, причем крепкий раствор содывытекает с одного конца, а на другом конце удаляют выщелоченный остаток.Методическое В. шерсти, то есть ее промывка, возможно малым количествомводы, с получением крепкого раствора промывных вод, содержащих соликалия, ланолин и др. вещества (совокупность которых называется "овечьимили шерстяным потом"); это В. подробно изучено и разобрано проф. А. К.Крупским (в "Известиях технологического института", 1880 - 1881 гг.,стр. 351), причем обращено внимание на элемент скорости растворения,принимающий участие в В. и определяющий как успешность работы В. (тоесть скорость и полноту растворения), так и состав прибора (числорезервуаров). Необходимо заметить, что выщелачивание растительных и животныхприродных веществ носит специальное название экстрагирования илиприготовления вытяжек, если получаемый раствор затем испаряется илисгущается, или настаивания, если выпаривание раствора не производится. Ваптеках и лабораториях настаивание в холодной воде называется ещемацерированием (Maceration) и отличается от дигерирования (Digestion),производимого в горячей или теплой воде или другой жидкости. Этиназвания, означая в сущности одинаковые процессы, нередко заменяют другдруга. Выщелачивания , в тесном смысле, относятся обыкновенно кминеральным солям.
Выщелачивание
(иногда - варка)
перевод в раствор (обычно водный) одного или нескольких компонентов твёрдого вещества с помощью водного или органического растворителя, часто при участии газов - окислителей или восстановителей. Примеры В.: щелочное извлечение лигнина из древесины, растворение в горячей воде сахара из свёклы и сахарного тростника, извлечение металлов из руд и концентратов (см. Гидрометаллургия). В. включает по меньшей мере два процесса: химический - перевод одного из веществ в растворимое состояние, и физико-химический - растворение в воде (см. Экстрагирование).
Перед В. твёрдое вещество в случае необходимости подвергают механической обработке (дробление, измельчение) и химической - вскрытию (окисление или восстановление в пульпе, обжиг, спекание, сульфатизация и др.). Назначение вскрытия - перевод труднорастворимых соединений в легкорастворимые (сульфидов в сульфаты, высших окислов в низшие). Вскрытие совмещается с В., например, при окислительном автоклавном В. сульфидных руд и концентратов. Типичные промышленные растворители: вода, водные растворы кислот (в основном серной и соляной) и щелочей (аммиак, едкий натр), солей (углекислый натрий или алюминий), цианиды.
В. осуществляется перемешиванием ("агитацией") мелкого твёрдого материала с жидким растворителем в контакте с газообразным реагентом, например, воздухом (В. золотых, урановых руд и сульфидных концентратов и др.), просачиванием (перколяцией (См. Перколяция)) жидкого реагента через неподвижный слой твёрдого (В. меди из окисленных руд, алюминатов из спечённых бокситов).
В. периодически или непрерывно, прямоточно или противоточно обычно проводят в чанах с механическим, пневматическим или пневмомеханическим перемешиванием при атмосферном давлении; в чанах без перемешивания (в перколяторах или диффузорах); в трубчатых реакторах; в автоклавах при повышенных давлениях и температурах.
Избирательность В. определяется химическими свойствами и концентрацией растворителя, структурой твёрдого вещества и его физико-химическими свойствами, растворимостью соединений выщелачиваемого вещества в данных условиях. Скорость В. зависит от удельной поверхности раздела твёрдое - жидкость (т. е. от размера частиц твёрдого), разности концентраций растворителя и химических реагентов на поверхности твёрдого и в объёме, вязкости растворителя, величины коэффициента диффузии, интенсивности перемешивания (уменьшение диффузионного слоя, ускорение растворения газообразных реагентов), температуры (увеличение констант скорости реакции и диффузии), парциального давления газообразного реагента (кислорода, сернистого ангидрида и др.) над раствором, концентрации растворимого окислителя, например, сульфата железа. Чаще всего В. как гетерогенный процесс протекает в диффузионной области, хотя возможны смешанные диффузионно-кинетические или кинетические режимы.
Интенсификация В. достигается одновременной сорбцией выщелачиваемого компонента на смолах (так называемое диффузионное В.), внесением бактерий (см. Бактериальное выщелачивание), применением повышенных температур до 300°С и давлений до 5 Мн/м2 (50 кгс/см2) - автоклавное В. Иногда В. осуществляется в режиме "кипящего слоя", с виброперемешиванием, с ультразвуковой кавитацией.
В. проводят из отвалов бедной руды (кучное В.) или непосредственно из рудного тела, если руда пористая или трещиноватая (см. Геотехнология). Для создания необходимой трещиноватости руду разрыхляют путём взрывов с использованием обычных взрывчатых веществ или атомных зарядов (подземное В.). В этих случаях растворы подают на руду сверху, обогащённые (просочившиеся через неё) растворы собирают в выработках снизу, подают их на установку для выделения металла и обеднённый раствор после регенерации растворителя возвращают для повторного использования.
Эффективность В. определяется полнотой извлечения ценных компонентов, концентрацией извлекаемых компонентов и вредных примесей в конечном растворе, расходом материалов, электроэнергии, пара, затратами рабочей силы, скоростью процесса.
Лит.: Общая химическая технология, т. 1, М. - Л., 1952; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 7 изд., М., 1960; Основы металлургии, т. 1, М., 1961.
Н. В. Гудима, Н. Н. Ракова.
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ
извлечение отдельных составляющих твердого материала с помощью растворителя (напр., гидрометаллургическое извлечение металлов из руд, щелочное извлечение лигнина из древесины, бактериальное выщелачивание урана из руд). Выщелачивание называется также экстрагированием.
выщелачивание
ср.
Процесс действия по знач. глаг.: выщелачивать, выщелачиваться (1,2).
Процесс действия по знач. глаг.: выщелачивать, выщелачиваться (1,2).
Выщелачивание
Выщелачивание — в самом общем смысле перевод в раствор, как правило водный, одного или нескольких компонентов твердого материала. Под выщелачиванием понимают:
Кучное выщелачивание
Кучное выщелачивание — процесс получения полезных компонентов (прежде всего металлов) растворением подготовленного (раздробленных забалансовых руд и отвалов бедных руд или хвостов обогатительной фабрики) и уложенного в специальный штабель минерального сырья, с последующим их выделением (осаждением) из циркулирующих растворов.Аренс В.
Подземное выщелачивание
полезных ископаемых, метод добычи полезного ископаемого избирательным растворением его химическими реагентами в рудном теле на месте залегания с извлечением на поверхность. П. в. применяется для добычи цветных металлов и редких элементов, имеются предпосылки использования его для разработки фосфатов, боратов и др.
П. в. цветных металлов известно с 16 в. (Испания), в крупных промышленных масштабах метод впервые освоен на медном руднике Кананеа в Мексике (1924) и на медноколчеданных месторождениях Урала (1939-42). Урановые руды разрабатываются П. в. с 1957. П. в. применяется в ряде стран (США, СССР, Франция, Япония, ГДР и др.); в 1974 этим способом было получено 20\% мировой добычи меди.
Выбор растворителя при П. в. зависит от состава руды и характера химического соединения, образуемого полезным компонентом.
П. в. относится к фильтрационным процессам и основано на химических реакциях "твёрдое тело - жидкость".
При П. в. проницаемых рудных тел месторождение вскрывается системой скважин, располагаемых (в плане) рядами, многоугольниками, кольцами. В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Продуктивный раствор откачивается через другие скважины (рис. 1). В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ (рис. 2). Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки.
Одно из основных препятствий для применения П. в. - низкая скорость реакций, для увеличения которой ведутся исследования способов воздействия на рудный массив электрическими и электромагнитными полями, предварительным нагревом, обжигом и др. Для П. в. применяются также ядерные взрывы и микробиологические способы (см. Бактериальное выщелачивание).
П. в. позволяет вовлечь в разработку месторождения полезных ископаемых, залегающие на значительных глубинах (недоступных по экономическим показателям для обычной технологии), месторождения бедных руд и т.п. См. также Гидрометаллургия, Выщелачивание.
Лит.: Бахуров В. Г., Руднева И. К., Химическая добыча полезных ископаемых, М., 1972; Арене В. Ж. [и др.], Геотехнологические способы добычи полезных ископаемых, в кн.: Технология разработки месторождений твёрдых полезных ископаемых, т. 11, М., 1973.
В. Ж. Аренс.
Рис. 1. Схема отработки пластовых месторождений выщелачиванием через скважины: 1 - узел приготовления растворов; 2 - нагнетательные скважины; 3 - дренажные скважины; 4 - компрессор; 5 - воздухопровод для эрлифта продуктивных растворов; 6 - коллектор для продуктивных растворов; 7 - отстойник; 8 - установка для переработки раствора.
Рис. 2. Схема подземного выщелачивания скальных руд: 1 - ёмкость для растворителя; 2 - насос; 3 - трубопровод рабочих растворов; 4 - отрабатываемый блок руды; 5 - ёмкость для сбора продуктивных растворов; 6 - насос; 7 - ёмкость для продуктивных растворов на поверхности; 8 - сорбционная установка; 9 - отстойник отработанного раствора; 10 - ёмкость для доукрепления растворов; 11 - пресс-фильтр.
Подземное выщелачивание
Подзе́мное выщела́чивание (; наиболее часто скважное подземное выщелачивание) — физико-химический процесс добычи полезных ископаемых (металлов и их солей) методом их вымывания из породы различными растворителями, закачиваемыми в залежь через скважины.
ПОДЗЕМНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ
метод добычи полезного ископаемого избирательным растворением его химическими реагентами с извлечением на поверхность растворов, содержащих нужные элементы. Применяется для добычи руд меди, урана и др.
Бактериальное выщелачивание
избирательное извлечение химических элементов из многокомпонентных соединений посредством их растворения микроорганизмами в водной среде. Благодаря Б. в. появляется возможность извлекать из руд, отходов производства и т. д. ценные компоненты (медь, уран и др.) или вредные примеси (например, мышьяк в рудах чёрных и цветных металлов). Впервые запатентовано в США (1958) применительно к извлечению меди и цинка.
Б. в. можно пользоваться при всех способах выщелачивания (См. Выщелачивание), не связанных с повышенными давлениями и температурой. Наиболее широко для Б. в. применяют Тионовые бактерии: Thiobacillus ferrooxidans, способные окислять сульфидные минералы и закисное железо до окисного (так называемые железобактерии), и Th. thiooxidans (так называемые серобактерии). Тионовые бактерии являются хемоавтотрофами, т. е. единственный источник энергии для их жизнедеятельности - процессы окисления закисного железа, сульфидов различных металлов и элементарной серы. Эта энергия расходуется на усвоение углекислоты, выделяемой из атмосферы или из руды. Получаемый углерод идёт на построение клеточной ткани бактерий. Th. ferrooxidans окисляют сульфидные минералы до сульфатов прямым и косвенным путём (когда микроорганизмы окисляют сернокислое закисное железо до окисного, являющегося сильным окислителем и растворителем сульфидов):
Важнейший фактор Б. в. - быстрая регенерация сернокислого окисного железа тионовыми бактериями (Th. ferrooxidans), что в некоторых случаях ускоряет процессы окисления и выщелачивания. Оптимальная температура для развития тионовых бактерий 25-35°C, а pH от 2 до 4. Тионовые бактерии ускоряют растворение халькопирита в 12 раз, арсенонирита и сфалерита в 7 раз, ковелина и борнита в 18 раз по сравнению с обычными химическими методами.
В значительных промышленных масштабах Б. в. применяется для кучного извлечения полезных ископаемых (меди и урана) из руд на месте их залегания. Например, экономически целесообразно извлекать Б. в. медь из забалансовых сульфидных руд. Это осуществляется водными растворами Fe2 (SO4)3 в присутствии Al2(SO4)3, FeSO4 и тионовых бактерий Th. ferrooxidans. Раствор подаётся по шлангам в скважины, пробурённые в рудном теле (рис.); бактерии и сульфат окиси железа окисляют сульфиды меди по схеме:
По горным выработкам раствор из рудного тела подают на цементационную или др. установку для извлечения меди (см. Гидрометаллургия ).
В различных странах ведутся исследования по выщелачиванию с участием тионовых бактерий для извлечения мн. металлов (Zn, Со, As, Мп и др.). Ведутся работы по выявлению бактерий иных видов для извлечения др. полезных ископаемых. Например, для растворения и извлечения золота предложено использовать гетеротрофные бактерии Aeromonas, выделенные из рудничных вод золотоносных приисков.
Простота аппаратуры для Б. в., возможность быстрого размножения бактерий, особенно при возвращении в процесс отработанных растворов, содержащих живые организмы, открывает возможность не только резко снизить себестоимость получения ценных полезных ископаемых, но и значительно увеличить сырьевые ресурсы за счёт использования бедных, забалансовых и потерянных (например, в Целиках) руд в месторождениях, отвалов из отходов обогащения, пыли, шлаков и др. В перспективе Б. в. открывает возможности создания полностью автоматизиров. предприятий по получению металлов из забалансовых и потерянных руд непосредственно из недр Земли, минуя сложные горнообогатительные комплексы.
Лит.: Иванов В. И., Степанов Б. А., Применение микробиологических методов в обогащении и гидрометаллургии, М., 1960; Соколова Г. А., Каравайко Г. И., Физиология и геохимическая деятельность тионовых бактерий, М., 1964; VIII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых, Л., 1968; Применение бактериального метода выщелачивания цветных металлов из забалансовых руд, М., 1968; Калабин А. И., Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием, М , 1969.
С. И. Полькин.
Схема подземного бактериального выщелачивания медной руды: 1 - прудок для выращивания и регенерации бактерий; 2 - насосная для перекачки бактериального раствора к руде; 3 - трубопровод; 4 - задвижка; 5 - коллектор; 6 - полиэтиленовый шланг; 7 - скважина для орошения рудного тела бактериальным раствором; 8 - орошаемый участок рудной залежи; 9 - горизонтальные горные выработки для сбора бактериального раствора, обогащенного медью; 10 - насос; 11 - отстойник для насыщенных медью растворов; 12 - цементационная ванна для получения порошкообразной меди; 13 - сушка цементной меди; 14 - транспортировка меди потребителям; 15 - компрессорная для обогащения бактериального раствора кислородом.
Википедия
Выщелачивание
Выщелачивание — в самом общем смысле перевод в раствор, как правило водный, одного или нескольких компонентов твердого материала. Под выщелачиванием понимают:
- Процесс вымывания водой растворимых солей из минералов и горных пород. Например, выщелачивание отдельных разновидностей серы из угля, обессоливание угля и тому подобное.
- Процесс выноса щелочных и щелочно-земельных металлов из кристаллической решетки минералов: например, из слюд в результате выщелачивания образуются гидрослюдистые минералы.
- Операцию гидрометаллургического процесса. Выщелачиванию подвергают руды и продукты их обогащения (концентраты, промпродукты), продукты пирометаллургического передела (огарки, штейны, анодные шламы, а также отходы обработки металлов и сплавов). Выщелачивание широко используют в производстве урана, золота, меди, цинка, молибдена, вольфрама, алюминия и др.
Процесс состоит из трех стадий: подвода реагирующих веществ к твердой поверхности; химической реакции; отвода растворенных продуктов реакции к раствору. Чаще всего выщелачивание протекает в диффузионной области, то есть скорость процесса контролируют первая и третья стадии. Однако возможен и кинетический режим, при котором медленной стадией является химическая реакция, а также смешанный диффузионно-кинетический режим. Ускоряется при уменьшении размера частиц материала, увеличении температуры (особенно при кинетическом режиме), а в диффузионной области — при увеличении интенсивности перемешивания. Выщелачивание осуществляют различными способами в зависимости от природы, состава и состояния материала, подвергающегося обработке. Например, выщелачивание золотых, урановых и сульфидных концентратов проводят при перемешивании пульпы. Выщелачивание меди из окисленных руд, алюминатов из спеченных бокситов и др. пористых и зернистых материалов, не подверженных слёживанию, проводят пропиткой растворителя через неподвижный слой твердого материала — т. н. перколяция. Выщелачивание может быть совмещено с механо-химическим, ультразвуковым, биологическим и термическим воздействием на материал.
