Տեր-Թորոսյան, Արտակ Արարատի

Technology

Այս գիտական աշխատանքը նվիրված է ազնիվ մետաղների բարձր պարունակությամբ բազմակոմպոնենտային խտանյութից պղնձի և ցինկի էլեկտրոլիտիկ կորզման տեխնոլոգիական գործընթացի ուսումնասիրությանը և արդյունավետ եղանակի մշակմանը։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է բազմաբաղադրիչ հանքային հումքից արժեքավոր մետաղների ընտրովի և հնարավորինս բարձր արդյունավետությամբ անջատումն ու վերականգնումը՝ հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ նման խտանյութերում պղնձի և ցինկի հետ միաժամանակ կարող են առկա լինել ոսկի, արծաթ և այլ մետաղներ ու միացություններ, որոնք կարող են էապես ազդել էլեկտրամետալուրգիական գործընթացների ընթացքի վրա։ Աշխատության շրջանակում կարող է նախ ուսումնասիրվել սկզբնական խտանյութի քիմիական, հանքաբանական և ֆիզիկաքիմիական կազմը՝ որոշելով պղնձի, ցինկի, ազնիվ մետաղների և ուղեկցող բաղադրիչների պարունակությունը։ Հումքի բազմակոմպոնենտ բնույթը պահանջում է տեխնոլոգիական գործընթացի մանրամասն ուսումնասիրություն, քանի որ տարբեր մետաղների միջև փոխազդեցությունները կարող են ազդել լուծելիության, էլեկտրաքիմիական վարքի և վերջնական կորզման աստիճանի վրա։ Հետազոտության կարևոր փուլ կարող է լինել խտանյութի նախնական քիմիական կամ հիդրոմետալուրգիական մշակումը, որի նպատակն է պղինձը և ցինկը տեղափոխել այնպիսի լուծույթային վիճակի, որը հնարավորություն կտա դրանց հետագա էլեկտրոլիտիկ կորզմանը։ Այդ փուլում կարող են ուսումնասիրվել լուծիչի տեսակը, թթվայնությունը, ջերմաստիճանը, գործընթացի տևողությունը, պինդ և հեղուկ փուլերի հարաբերակցությունը և այլ պարամետրեր։ Հատուկ ուշադրություն է դարձվում այն հանգամանքին, որ ազնիվ մետաղները հնարավորինս պահպանվեն համապատասխան փուլում և չխանգարեն հիմնական մետաղների ընտրովի կորզմանը։ Էլեկտրոլիտիկ կորզման փուլում հետազոտվում են պղնձի և ցինկի էլեկտրաքիմիական վերականգնման օրինաչափությունները։ Կարող են ուսումնասիրվել հոսանքի խտությունը, էլեկտրոլիտի բաղադրությունը, ջերմաստիճանը, pH-ը, էլեկտրոդների նյութը, գործընթացի տևողությունը և այլ գործոններ, որոնք որոշում են մետաղի նստեցման արագությունն ու որակը։ Հոսանքի խտության և էլեկտրոլիտի կազմի ճիշտ ընտրությունը հատկապես կարևոր է, քանի որ չափազանց բարձր կամ ցածր արժեքները կարող են հանգեցնել մետաղի նստվածքի որակի վատացման, կողմնակի ռեակցիաների կամ էներգիայի ավելորդ ծախսի։ Աշխատության մեջ կարող է իրականացվել նաև պղնձի և ցինկի կորզման աստիճանի համեմատական գնահատում տարբեր տեխնոլոգիական ռեժիմներում։ Որոշվում են լուծույթից մետաղների հեռացման աստիճանը, կաթոդային նստվածքի զանգվածը և քիմիական մաքրությունը, հոսանքի օգտակար գործողության գործակիցը և էներգետիկ ծախսերը։ Այս ցուցանիշների համադրումը հնարավորություն է տալիս ընտրել առավել արդյունավետ ռեժիմը և գնահատել մշակվող տեխնոլոգիայի կիրառական հնարավորությունները։ Հետազոտության կարևոր առանձնահատկությունն այն է, որ պղնձի և ցինկի հետ միասին առկա ազնիվ մետաղները կարող են ոչ միայն բարդացնել գործընթացը, այլև բարձրացնել հումքի ընդհանուր տնտեսական արժեքը։ Հետևաբար տեխնոլոգիական սխեմայի մշակման ժամանակ անհրաժեշտ է ձգտել ոչ միայն հիմնական մետաղների բարձր կորզման, այլև ազնիվ մետաղների հնարավոր կորուստների նվազեցման։ Այդ նպատակով կարող է ուսումնասիրվել մետաղների փուլային տարանջատման և ընտրովի վերամշակման հնարավորությունը։ Ստացված կաթոդային մետաղների կառուցվածքն ու մաքրությունը կարող են գնահատվել քիմիական անալիզի, ռենտգենաֆազային, մետալոգրաֆիական և այլ մեթոդներով։ Նման ուսումնասիրությունները հնարավորություն են տալիս պարզել նստվածքի ֆազային կազմը, մետաղի բյուրեղային կառուցվածքը և հնարավոր օտար խառնուրդների առկայությունը։ Աշխատության գործնական նշանակությունն այն է, որ առաջարկվող տեխնոլոգիան կարող է հնարավորություն տալ բազմակոմպոնենտային խտանյութը վերամշակել ավելի համալիր եղանակով՝ բարձրացնելով հումքի օգտակար բաղադրիչների օգտագործման աստիճանը և նվազեցնելով արժեքավոր մետաղների կորուստները։ Պղնձի և ցինկի արդյունավետ կորզումը կարող է լրացուցիչ տնտեսական արժեք ստեղծել, մինչդեռ ազնիվ մետաղների պահպանվածությունը հնարավորություն է տալիս հետագայում դրանք առանձին վերականգնել կամ մշակել համապատասխան տեխնոլոգիական փուլում։ Հետազոտությունը կարող է հետաքրքրել մետալուրգներին, հանքահարստացման մասնագետներին, էլեկտրաքիմիկոսներին, քիմիական տեխնոլոգներին և բազմամետաղային հանքանյութերի վերամշակմամբ զբաղվող մասնագետներին։ Ընդհանուր առմամբ, ուսումնասիրությունը համադրում է հանքանյութերի քիմիական նախապատրաստումը, հիդրոմետալուրգիան և էլեկտրամետալուրգիան՝ նպատակ ունենալով մշակել բազմակոմպոնենտային, ազնիվ մետաղներով հարուստ խտանյութից պղնձի և ցինկի ընտրովի ու արդյունավետ էլեկտրոլիտիկ կորզման տեխնոլոգիական մոտեցում՝ միաժամանակ ապահովելով արժեքավոր հումքի համալիր և ռացիոնալ օգտագործումը։