1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал физической химии
  4. T. 97, № 12, 2023

Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 12, стр. 1769-1775

Поведение некоторых поверхностно-активных веществ в азотнокислой среде и перспективы их использования в гидрометаллургии

Т. Н. Луговицкая a, *, Л. М. Данилин a, Д. А. Рогожников a, С. В. Мамяченков a

a Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина
620002 Екатеринбург, Россия

* E-mail: tlugovitskaja@mail.ru

Поступила в редакцию 17.05.2023
После доработки 17.05.2023
Принята к публикации 05.06.2023

Аннотация

Исследовано поведение поверхностно-активных веществ (ПАВ) на примере лигносульфоната (ЛС) и додецилсульфата натрия (ДСН) в водной и азотнокислой средах как перспективных добавках при азотнокислом выщелачивании упорных рудных концентратов. Установлено влияние концентрации ПАВ (СПАВ = 0.02–200 г/дм3), азотной кислоты (${{С}_{{{\text{HN}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}}}}}$ = 0.1–10 г/дм3), температуры (15–70°С), на поверхностное натяжение, критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ), удельную электропроводность, рН и оптическую плотность растворов. Определена критическая концентрация ассоциации для лигносульфоната, соответствующая СЛС ~ 0.13–0.14 моль/дм3. Отмечен рост поверхностной активности лигносульфоната при повышении температуры и добавлении азотной кислоты в систему ЛС–Н2О. Установленные эффекты (снижение σж–г) объясняются ростом коэффициента диффузии макромолекул ЛС и изменением интенсивности ассоциативно-диссоциативных процессов противоионов и полианиона ЛС. Обнаружено положительное влияние азотной кислоты на поверхностную активность ДСН, проявляющуюся в снижении поверхностного натяжения на границе жидкость–газ и ККМ. Ассоциативные процессы в системах ДСН–HNO3 подтверждаются и измерением оптической плотности исследуемых систем.

Ключевые слова: лигносульфонат, додецилсульфат натрия, азотная кислота, поверхностное натяжение, полиэлектролит, упорные концентраты

Список литературы

  1. Рогожников Д.А., Дизер О.А., Каримов К.А. и др. Азотнокислотная переработка полиметаллического сульфидного сырья цветных металлов. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2020. 245 с.

  2. Adams M.D. Advances in gold ore processing, 1st ed. ed, Developments in mineral processing. Amsterdam: Elsevier, 2005. 994 p.

  3. Medina D., Anderson C.G. // Metals. 2020. V. 10. № 7. P. 897.

  4. Michael A., Irene A. Handbook of Industrial Surfactants: An International Guide to More Than 16000 Products by Tradename, Application, Composition and Manufacturer. New York.: Routledge, 2019. 924 p.

  5. Рогожников Д.А. // Цветные металлы. 2020. № 8. С. 11. Rogozhnikov D.A. // Non-ferrous metals. 2020. № 8. P. 11.

  6. Луговицкая Т.Н., Улитко М.В., Козлова Н.С. и др. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. С. 447. Lugovitskaya T.N., Ulitko M.V., Kozlova N.S. et al. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. № 3. P. 534.

  7. Lugovitskaya T.N., Kolmachikhina E.B. // Biomacromolecules. 2021. V. 22. № 8. P. 3323.

  8. Lugovitskaya T., Rogozhnikov D. // Langmuir. 2023. V. 39. № 16. P. 5738.

  9. Jankola W.A. // Hydrometallurgy. 1995. № 39. P. 63.

  10. Owusu G., Dreisinger D.B., Peters E. // Hydrometallurgy. 1995. № 38. P. 315.

  11. Gonçalves S., Ferra J., Paiva N. et al. // Polymers. 2021. V. 13. № 23. P. 4196.

  12. Subramanian S., Øye G. // Colloid. Polym. Sci. 2021. V. 299. № 7. P. 1223.

  13. Qiu X., Kong Q, Zhou M., Yang D. // J. Phys. Chem. B. 2010. V. 114. № 48. P. 15857.

  14. Ge Y., Li D., Li Z. // BioRes. 2014. V. 9. № 4. P. 7119.

  15. Li B., Ouyang X.P. // Adv. Mat. Res. 2012. V. 554. P. 2024.

  16. Kontturi A.-K. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1988. V. 84. № 11. P. 4043.

  17. Lugovitskaya T.N., Naboychenko S.S. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2020. V. 602. P. 125127.

  18. De R., Ray D., Das B. // RSC Advances. 2015. V. 5. № 68. P. 54890.

  19. Mafé S., Manzanares J., Kontturi A.K., Kontturi K. // Bioelectrochem. Bioenerg. 1995. V. 38 № 2. P. 367.

  20. Ouyang X., Deng Y., Qian Y. et al. // Biomacromolecules. 2011. V. 12. № 9. P. 3313.

  21. Yang D., Qiu X., Pang Y., Zhou M. // J. Dispers. Sci. Technol. 2008. V. 29. № 9. P. 1296.

  22. Tang Q., Zhou M., Yang D., Qiu X. // J. Polym. Res. 2015. V. 22. № 4. P. 1.

  23. Закис Г.Ф., Можейко Л.Н., Телышева Г.М. Методы определения функциональных групп лигнина. Рига: Зинатне, 1975. 217 с.

  24. Chernysheva M.G., Ivanov R.A., Soboleva O.A., Badun G.A. // Colloids Surf. A. 2013. V. 436. P. 1121.

  25. Khan H., Seddon J.M., Law R.V. et al. J. Colloid Interface Sci. 2019. V. 538. P. 75.

  26. Paul B.C., Islam S.S., Ismail K. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 7807.

  27. Shah S.S., Khan A.M. // J. Chem. Society of Pakistan. 2011. V. 30. № 6. P. 186.

  28. Zhang X., Jackson J.K., Burt H.M. // J. Biochem. Biophys. Methods. 1996. V. 31. № 3–4. P. 145.

  29. Fuguet E., Ràfols C., Rosés M., Bosch E. // Anal. Chim. Acta. 2005. V. 548. № 1–2. P. 95.

  30. Wołowicz A., Staszak K. // J. Mol. Liq. 2020. V. 299. P. 112170.

  31. Dey J., Ismail K.J. Colloid Interface Sci. 2012. V. 378. № 1. P. 144.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал физической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал