RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Thermodynamic modeling of phase formation conditions in the system CuO–CO2–H2O–NH3

PII
S3034560X25010105-1
DOI
10.7868/S3034560X25010105
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 70 / Issue number 1
Pages
91-101
Abstract
Phase formation in the CuO–CO2–H2O–NH3 system has been studied using thermodynamic modelling in the temperature range of 20–100°C, рo = 0.1 MPa and ammonia concentrations of 0, 0.01 and 2.0 mol/kg. The stability fields of tenorite [CuO], malachite [Cu2CO3(OH)2], azurite [Cu3(CO3)2(OH)2] were determined and the compositions of the solutions in equilibrium with the solid phases were calculated. The effect of temperature and ammonia concentration on the change in phase relations in the system was shown. It was found that during the interaction of tenorite, malachite and azurite with ammonia solutions 1.0–3.0 mol/kg, the copper content in the solution increased with increasing ammonia concentration and decreased with increasing temperature. The results presented provide a basis for understanding the mechanism of mineral formation in aqueous copper-carbonate systems, as well as for solving a number of environmental problems and developing technological processes for ammonia leaching.
Keywords
термодинамическое моделирование тенорит малахит азурит растворы аммиака
Date of publication
17.01.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
43

References

  1. 1. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. Л.: Изд-во АН СССР, 1955. 231 с.
  2. 2. Preis W., Gamsjäger H. // J. Chem. Thermodyn. 2002. V. 34. P. 631. http://dx.doi.org/10.1006/jcht.2002.0928
  3. 3. Schindler P., Reinert M., Gamsjäger H. // Helv. Chim. Acta. 1968. V. 51. P. 1845. https://doi.org/10.1002/hlca.19680510805
  4. 4. Symes J.L., Kester D.R. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 2219. https://doi.org/10.1016/0016-7037 (84)90218-7
  5. 5. Puigdomenech I., Taxén C. Thermodynamic data for copper. Implications for the corrosion of copper under repository conditions. Technical Report SKB-TR-00-13. Stockholm, 2000. 96 p.
  6. 6. Орехова Н.Н., Шадрунова И.В. Образование и комплексная переработка природно-техногенных вод при эксплуатации медно-цинково-колчеданных месторождений. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. 185 c.
  7. 7. Обзор зарубежных практик захоронения ОЯТ и РАО / Под ред. Линге И.И., Полякова Ю.Д. М.: Изд-во Комтехпринт, 2015. 208 c.
  8. 8. Arzutug M.E., Kocakerim M.M., Copur M. // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. № 43. P. 4118. https://doi.org/10.1021/ie0342558
  9. 9. Wang Xi, Chen Qiyuan, Huiping Hu et al. // Hydrometallurgy. 2009. № 99. P. 231. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.08.011
  10. 10. Radmehr V., Koleni S.M.J., Khalesi M.R. et al. // J. Inst. Eng. India Ser. D. 2014. V. 94. P. 95. https://doi.org/10.1007/s40033-013-0029-x
  11. 11. Aracena A., Vivar Y., Jerez O., Vásquez D. // Miner. Process. Extr. Metall. Rev. 2015. V. 36. P. 317. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1004404
  12. 12. Aracena A., Pino J., Jerez O. // Metals. 2020. № 10. P. 833. https://doi.org/10.3390/met10060833
  13. 13. Turan M.D., Ramazan O., Turan M. et al. // Mining, Metallurgy & Exploration. 2020. V. 37. P. 1349. https://doi.org/10.1007/s42461-020-00241-6
  14. 14. Velásquez-Yévenes L., Ram R. // Cleaner Eng. Technol. 2022. V. 9. P. 100515. https://doi.org/10.1016/j.clet.2022.100515
  15. 15. Panayotova М., Panayotov V. // J. Scient. Appl. Res. 2017. V. 11. P. 10.
  16. 16. Shvarov Yu.V., Bastrakov E. HCh: a Software Package for Geochemical Equilibrium Modeling: User’s Guide (AGSO RECORD 1999/y). Canberra: Austr. Geol. Surv. Organisation; Dept. Industry, Science and Resources. 1999. 57 p.
  17. 17. Русанов А.И. // Журн. общ. химии. 2022. Т. 92. № 4. С. 497. https://doi.org/10.31857/S0044460X22040011
  18. 18. Рыженко Б.Н. Термодинамика равновесий в гидротермальных растворах. М.: Наука, 1981. 191 c.
  19. 19. Helgeson H.C., Kirkham D.H., Flowers G.C. // Am. J. Sci. 1981. № 281. P. 1249. https://doi.org/10.2475/ajs.281.10.1249
  20. 20. Бубликова Т.М., Балицкий В.С., Тимохина И.В. Синтез и основные свойства ювелирно-поделочного малахита. Синтез минералов. Т. 1. Александров, 2000. 662 c.
  21. 21. Рыбникова Л.С., Рыбников П.А., Тютков О.В. // Водное хозяйство России. 2014. № 6. С. 77.
  22. 22. Nienhuis J., Robbiola L., Giuliani R. et al. // e-Preservation Sci. 2016. V. 13. P. 23.
  23. 23. Lytle D.A., Wahman D., Schock M.R. et al. // Chem. Eng. J. 2019. V. 355. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.08.106
  24. 24. Кочкин Б.Т., Мальковский В.И., Юдинцев С.В. Научные основы оценки безопасности геологической изоляции долгоживущих радиоактивных отходов (Енисейский проект). М.: ИГЕМ РАН, 2017. 384 c.
  25. 25. Suzuki Y., Hisamatsu Y. // Corros. Sci. 1981. V. 21. P. 353.
  26. 26. Зуев В.А., Букаты М.Б., Хафизов Р.Р. // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2008. № 6. С. 531.
  27. 27. Cole J.J., Prairie Y.T. // Reference Module Earth Systems Environ. Sci. 2014. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-409548-9.09399-4
  28. 28. Алексеева О.В., Смирнова Д.Н., Носков А.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 8. С. 1021. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600299
  29. 29. Künkül A., Kocakerim M.M., Yapici S. et al. // Int. J. Miner. Process. 1994. V. 41. P. 167. https://doi.org/10.1016/0301-7516 (94)90026-4
  30. 30. Рудской А.И., Кузнецов Н.Т., Иванов В.К. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 5. С. 694. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600068
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library