4.3 Жұмысты орындау

Массасы 0,5 – 2 г шайыр сынамасын 2 – 3 сағат суландырады, сонан соң оны кенмен және реагенттермен қосып сыймдылығы 1 л – склянкаға салады да оқытушы тағайындаған уақытқа дейін агитациялайды. Кеннің массасы және ірілігі, реагенттердің түрі және олардың шығындары 3 – зертханалық жұмыстан алынады.

Агитация соңында скалянкадағы зат, тесіктері 0,3 – 0,5 мм торға түсіріледі. Пульпаны тұндыру немесе декантациямен қойылдырады. Тұндырылған ерітінді сифон арқылы алынып, ондағы цианид және алтын үлесі анықталады. Шайырды және скалянканы сумен шайып, ал шайындыны қойылдырылған бөлегіне қосады. Алынған пульпаның түсі қызғылт болғанша, калий перманганатын қосып цианидті ыдыратады да, декантация және сүзу әдісімен 3 – 4 рет сумен шаяды (бояуы кеткенше).

Шайынды ерітінділер раковинаға құйылып жоғалтылады. Кек кептіріледі және шығындарды анықтау үшін өлшенеді. Шайырдағы алтынның үлесі купеляциялаумен анықталады.

Пульпаның тұндырылған бөлігіндегі цианид үлесі 3 – зертханалық жұмыстағыдай анықталады. Алтынның үлесін анықтау үшін көлемі 50 – 100 мл құрайтын ерітінді алынады, соңғысы 50 г кварцпен араластырып буландырылады, сонан соң кварцтағы алтын үлесі аспапты (пробирный) талдаумен анықталынады.

Алынған нәтижелер негізінде металдар балансы құрылады.

4.4 Жұмысты дайындау

1. Алынған жұмысқа қысқаша баяндама беру.

2. Алынған нәтижелерді есептеп келтіру.

3. Қажетті қортындылар жасау.

4.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар

1. Ионалмасушы шайыр.

2. Сыймдылығы 1 л скалянка.

3. Тесіктері 0,3 – 0,5 мм тор.

4. Сүзгіш қағаз.

5. Цианид ерітіндісі.

6. Калий перманганат ерітіндісі.

4.6 Бақылау сұрақтары

1. Циандық ерітінділерінен алтынның ионалмасушы шайырға және активтелінген көмірге адсорбциясы қалай атқарылатынын түсіндіру.

2. Шайырдың мырыш ұнтағына қарағанда, қолдану тиімділігі қандай жағдайда жоғары болады?

3. Алтын бойынша шайырдың сыймдылығы қандай бірлік өлшемінде беріледі?

4. Шайыр циандық ерітінділерден алтынды қандай түрде сорбциялайды?

5. Қаныққан шайыр циандық пульпадан қалай бөлінеді?

№ 5-ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

ИОНИТТЕРДІҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ.

ИОНИТТЕРДІҢ ІСІНУІ.

5.1 Жұмыстың мақсаты: Әртүрлі факторлардың (температура, ерітіндінің рН-ы, ұзақтық) иониттердің ісінуіне әсерін анықтау.

5.2 Жұмыстың негізгі теориялық жағдайлары.

Барлық иониттер органикалық және бейорганикалық болып екіге бөлінеді. Олардың өзі табиғи және синтетикалық иониттерге бөлінеді.

Синтетикалық шайырлар (иониттер) полимерленген қатты органикалық қосылыстардан – ұяқалыптан (матрица) және оларға қосылған ионогендік (функционалдық) топтардан (SO₃H, -COOH, -OH, -NH₂ = NH және т.б.) тұрады. Олар екі класстарға бөлінеді: катиониттер (күшті қышқылдар), мұнда ионогенді қышқыл топтары ретінде –SO₃H,-COOH және т.б., және аниониттер (күшті және әлсіз негіздер), олардың құрамына келесі негізгі топтар кіреді: -NH₂, =NH ж.т.б. аталған иониттерден басқа-амфолиттер болып аталатын иониттер бар. Олардың айырмашылығы құрамында катиондық, соңдай-ақ аниондық ионалмасу қасиеттері бар функционалдық топтардың болуында. Амфолиттер ортаның рН-на қарай қышқылдар немесе негіздердің қасиеттерің шығара алады.

Барлық иониттер сыртқы түріне қарай ақ, сұрғылт, сары, ашық-немесе қарақошкыл кейде қара түсті (маркасына және жанасу ортасына қарай) пішіні сфералы ірілігі 0,315 тен 2,0мм дейінгі қатты зат ретінде болады.

Үлестік жанасу беті шамалы иониттерді сірнелі (гельді) деп, ал түйіршіктері сан алуан кеуектілі, соған қарай үлестік беті жоғарлы жетілген иониттерді – кеуектілер деп атайды.

Анионалмасушы шайырлар өзінің функционалдық топтарының құрамына қарай төмен-, орташа- және жоғары негізді болып бөлінеді. Функционалдық топтары төрт аммоний негіздерінен құралған жоғары негізді аниониттер сорбциялайтын иондары бойынша үлкен ион алмасу сыймдылығымен таңылады, ал бірақ сорбциялық таңдалмалығы (селективтілігі) төмен.

Иониттің меншікті көлемі, яғни оның ісінушілігі сорбциялау үдерісінің тиімділігіне әсерін тигізеді. Неғұрлым иониттің меншікті көлемі жоғары болса, соғұрлым оның ионалмасу қабілеті асады. Иониттің ісіну дәрежесінің жоғарылауымен алмасу тепе-теңдіктің орнығу жылдамдығы өседі. Ісінуші және күшті иондалған иониттарда барлық қозғалғыш иондардың орнын басу үрдісі алғашқы секунд аралығында жүреді, сондықтан ионит ерітіндіден аз уақыт шамасындағы түйісуінде пайдалы иондарды бөліп алуға мүмкіндік алады.

Сонымен иониттің ісінушілігі сорбциялау кинетикасының манызды факторы болып саналады.

Шайырлардағы ион алмасу реакциясы – гетерогенді үдеріс, ол кезекті бес саты арқылы жүреді:

1. Электролит ерітіндісіндегі иондардың, ионит түйіршіктерінің бетіне диффузиясы;

2. Сорбент ішіндегі диффузия;

3. Ион алмасу реакциясының жүруі;

4. Ионит бетіне оның орталығынан ығыстырылып шығарылған қарсы ионның диффузиясы;

5. Ығыстырылып шығарылған қарсы ионның ионит бетінен ерітінді көлеміне диффузиясы.

1 және 5,2 және 4 сатылары бірдей екендігі көріліп тұр, бірақ бағыттары бойынша керісінше.

Алмасудың жалпы жылдамдығы баяу жүретін үдерісі жылдамдығымен (химиялық реакциясы немесе диффузиямен) анықталады.

Көптеген ион алмасу шайырлары үшін алмасу реакциясының жылдамдығы диффузиямен шектеледі.