вляє собою власне хімічний реактор.
В якості ще одного варіанта пропонується використовувати так званий м'який механохімічний синтез, в якому в якості вихідних реагентів беруться кислотно-основні пари, наприклад: Ca (ОH) 2 і TiO 2 1,2 H 2 O при синтезі титанату кальцію, CaO і H 2 SiO 3 при синтезі метасилікату, CaO і H 2 WO 4 при синтезі вольфрамату. Настає у ході реакції вода прискорює процес як за рахунок поліпшення реологічних властивостей середовища, так і внаслідок дії води як каталізатора. Який з цих варіантів краще, залежить, очевидно, від особливостей конкретної системи.
3. Механохімія у відмінностях технологіях
3.1 Використання механоактивації в гідрометалургії вольфраму
З середини 1970-х років під керівництвом проф. А.Н. Зелікман розпочаті дослідження по впливу попереднього механічного активування шеелита і вольфраміту у відцентрових планетарних млинах, дезинтеграторах та інших енергонапряженності апаратах. Пізніше під керівництвом проф. А.С. Медведєва по цій темі виконані і захищені дисертації Е.Л . Макаровим, В.А. Круглякова, Є.В. Богатирьової. Дві останні присвячені саме механохимічеськую перетворенням в системах вольфраміт - розчини солей кальцію, вольфраміт - розчин лугу.
Виконані дослідження і уявлень висновки можуть бути корисні для оцінки перспектив використання механоактивації в гідрометалургії вольфраму.
У 1971 р німецькими вченими показано, що при тривалому подрібненні мінералів вольфраму в суміші з содою в вибромельнице (більше 5 год) їх значна частина встигає прореагувати з утворенням водорозчинного вольфарамата натрію. Ними ж вперше встановлено, що вольфраміт активується в більшою мірою, ніж шеєліт, і виявлена ??швидка дезактивація вольфраміту при нагріванні до температури вище 400 ° С. Технологічного продовження ці роботи не мали, оскільки навіть після 50-годинного подрібнення ступінь розкладу мінералів була низькою.
Більш реальні для промисловості дослідження з шєєлітовиє концентратами вперше проведені в МИСиС. Для попереднього активування шеелита використовувалася лабораторна відцентрова планетарна млин (ЦПМ) з прискоренням куль до 45 g. Тривалість безперервного подрібнення у воді при відношенні Т: Ж=1: 1 не перевищувала 3 хв. З урахуванням результатів робіт такий режим зменшував ймовірність відпалу дефектів при локальному підвищенні температури в ході подрібнення. Встановлено, що в процесі подрібнення шеелита в ЦПМ не тільки збільшується питома поверхня, а й відбувається накопичення дефектів кристалічної решітки мінералу, оскільки швидкість генерування їх перевищує швидкість рекомбінації. Так як кристал не може нескінченно накопичувати дефекти, то при перевищенні певного порогу (різного для кожного мінералу) настає пробою (за аналогією з пробоєм в електричному конденсаторі при певному заряді на обкладках), а саме - фазовий перехід з кристалічного стану в аморфний. При подрібненні шеелитових концентратів цього, мабуть, не відбувається, але спостерігаються зменшення розмірів блоків мозаїки з 750 до 230 А, розмірів часток і відповідне збільшення питомої поверхні. Крім того, зменшується енергія активації процесу взаємодії шеелита з розчином соди в автоклаві в інтервалі температур 150-225 ° С. Відпал активованих і неактивованих (більш великих) зразків при Т =800 ° С протягом 2 год призводить до швидкої рекристалізації в активованому шеєліт і зменшенню його реакційної здатності в порівнянні з відпалених неактивованими.
Таким чином, при подрібненні шеелитових концентратів в ЦПМ змінюється їх термодинамічний стан і підвищується реакційна здатність. Це підтверджують і технологічні досліди, в яких після 15-хвилинного подрібнення в ЦПМ досягається високе вилучення вольфраму в розчин при розкладанні шеелитових концентратів різних родовищ содою.
Детальне дослідження механічно активованого шеелита в різних активаторах (ЦПМ лабораторного та промислового типів і дезинтеграторах Хінта) показало, що активація ефективна і для азотно-кислотного розкладу. Азотно-кислотне розкладання шеелитових концентратів, що містять 55-58% W0 3, з використанням попереднього механічного активування випробувано в напівпромисловому масштабі з використанням ЦПМ безперервної дії продуктивністю по твердому до 500 кг/ч. Ступінь розкладання досягала 98% при концентрації HN0 3 17%, витраті 400% від стехіометрії на взаємодію з WO 3 в концентраті, тривалості процесу 2 год і температурі 100 ° С. Без активування ступінь розкладу при тих же умовах не перевищувала 82%. Однак процес не впроваджений в промисловості не тільки через відсутність на момент випробувань надійно працюють активаторів, але і по ряду технологічних причин, головна з яких - утворення 4% -ног...
