Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

DOI: 10.37614/2307-5252.2020.3.4.017 УДК 628.3:669.018.674 ВЛИЯНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЖЕЛЕЗА НА ОСАЖДЕНИЕ ЦИНКА ИЗ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ А. Н. Щербакова 1 , Т. К. Иванова 2,3 , И. П. Кременецкая 2 1 Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, Апатиты, Россия 2 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ «Кольский научный центр РАН», Апатиты, Россия 3 Лаборатория природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики ФИЦ «Кольский научный центр РАН», Апатиты, Россия Аннотация Представлены результаты экспериментального и термодинамического моделирования взаимодействия оксида магния с сульфатными растворами цинка, в том числе в присутствии железа и алюминия. Показано, что в зависимости от условий цинк осаждается в виде оксида, карбоната, гидроксида, основной соли. Железо и алюминий оказывают существенное влияние на характер осаждения цинка. Ключевые слова: раздельное осаждение, цинк, железо, алюминий, Гайский ГОК. INFLUENCE OF ALUMINUM AND IRON ON ZINC DEPOSITION FROM HIGHLY CONCENTRATED SOLUTIONS A. N. Shcherbakova 1 , T. K. Ivanova 2,3 , I. P. Kremenetskaya 2 1 Apatity Branch of Murmansk State Technical University, Apatity, Russia 2 Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC “ Kola Science Centre RAS ” , Apatity, Russia 3 Laboratory of Nature-Inspired Technologies and Environmental Safety of the Arctic, Federal Research Centre “ Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences ” , Apatity, Russia Abstract The paper presents the results of experimental and thermodynamic modeling of the interaction of magnesium oxide with zinc sulfate solutions, including in the presence of iron and aluminum. It has been shown that depending on the conditions, zinc is deposited as an oxide, carbonate, hydroxide, and basic salt. Iron and aluminum have a significant influence on the deposition of zinc. Keywords: separate deposition, zinc, iron, aluminum, Gaisky GOK. Цинк занимает третье место вслед за алюминием и медью по объему использования в мире среди цветных металлов. Используется цинк прежде всего как средство защиты от коррозии. Около пятидесяти процентов всего добытого в мире цинка идет на оцинкование металлических изделий и производство оцинкованной стали. Кроме того, важнейшим функциональным материалом, который применяется во многих областях техники, является оксид цинка. Будучи оптически прозрачным широкозонным полупроводником, оксид цинка используется для производства компонентов полупроводниковых приборов, датчиков, УФ-фильтров, солнечных батарей и т. д. [1]. Традиционным сырьем для получения цинка являются полиметаллические руды. При этом значительное количество его соединений сосредоточено в высококонцентрированных техногенных растворах, которые в настоящее время все чаще относят к гидрометаллургическому сырью. Например, при разработке медно-колчедановых месторождений в результате сброса сточных вод в отработанные карьеры образуются техногенные озера, в которых происходит накопление металлов как в водах, так и в донных отложениях. Сточные и промывные воды, как правило, содержат в своем составе ионы тяжелых металлов — железо, хром, свинец, медь, цинк, никель, кадмий и др. По качественным и количественным характеристикам техногенные воды горных предприятий цветной металлургии могут быть эффективным источником металлов [2]. В настоящее время одним из самых распространённых методов обработки загрязненных вод является известкование, которое позволяет выделить основную массу тяжелых и цветных металлов в виде гидроксидов и основных солей без их разделения. Осадки после известкования не 81