124
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 3
УДК 541.138:541.183
DOI: 10.18698/1812-3368-2017-3-124-134
МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РАСТВОРЕНИЯ
ОКСИДОВ КОБАЛЬТА И МЕДИ В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ
Е.А. Якушева
1
el.yakusheva@yandex.ruИ.Г. Горичев
2
Т.К. Атанасян
1
О.Н. Плахотная
3
В.Н. Горячева
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
2
Московский педагогический государственный университет,
Москва, Российская Федерация
3
Первый Московский государственный медицинский университет
им. И.М. Сеченова, Москва, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Моделирование процессов растворения оксидов в кисло-
тах показало, что лимитирующей стадией процесса рас-
творения является переход комплексов оксидов, образу-
ющихся на поверхности, в раствор. Выполнен системный
анализ кривых растворения (
–
t
)-оксидов для расчета
кинетических параметров
+
H
( ,
n
E
а
). Установлено, что
оксид кобальта растворяется в серной кислоте быстрее,
чем оксид меди
Оксид кобальта, оксид меди, ки-
нетика, растворение, моделирова-
ние, модель Бартона — Странско-
го, метод Хоугена — Ватсона
Поступила в редакцию 20.09.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение.
В настоящее время изучение и контроль физико-химических процес-
сов растворения оксидов кобальта и меди в серной кислоте, оптимизация процес-
сов выщелачивания руд, травление окалины с поверхности сталей, переработка
промышленного сырья являются важными научно-техническими задачами [1–6].
Необходимы новые технологии и оптимальные условия для выделения соедине-
ний металлов из обедненных руд, так как запасы руд в мире, в том числе и в Рос-
сии, постепенно сокращаются, а успешная регенерация сдерживается отсутствием
детальных экспериментальных исследований и недостаточной разработкой тео-
рии растворения оксидов. Для детального анализа имеющегося накопленного
экспериментального материала требуется обобщенная модель растворения окси-
дных фаз [2, 7–12].
Оксиды меди и кобальта широко используют как катализаторы различных
химических процессов (окисление метана, окисление угарного газа) [13, 14]. Их
свойства характеризуются текстурой поверхности, которая определяет кинетику
растворения оксидов. В связи с этим необходимо провести качественное исследо-
вание растворения этих веществ в растворах серной кислоты. Чем быстрее про-