Процесс выщелачивания (часть 3)

В приложении к большинству диффузионных процессов извлечения из пористых сред эта задача чрезвычайно сложна. До настоящего времени нет общепризнанной законченной теории извлечения компонентов из слоя пористых тел и во многих случаях невозможно научно обосновать выбор селективного растворителя и условий растворения. Теоретические представления в этой области получают все большее развитие. В этом большая заслуга Н.Н. Веригина, Г.А. Аксельруда, М.А. Альтшулера, Е.М. Семенишина и других исследователей.
Кинетика процессов растворения описывается уравнением

S - площадь растворяемой поверхности; kv- константа скорости растворения, которая определяется коэффициентами скорости межфазового и диффузионного растворения; Сн - предельное насыщение.
Скорость межфазовых процессов зависит от природы твердого тела, а в конечном итоге - от энергии активации, рассчитываемой по уравнению Аррениуса.
Способность минералов растворяться зависит от температуры, химической устойчивости, обусловленной прочностью кристаллической решетки, величиной и структурой поверхности реагирования минерала с растворителем,
Кроме диффузионных и термодинамических параметров, существенным фактором, определяющим кинетику процесса химического растворения, является гравитационная конвекция.
Методы химического извлечения минералов, основанные не выщелачивании, предусматривают, как правило, селективное извлечение полезного компонента, которое базируется на различной химической устойчивости отдельных минералов. Теоретической предпосылкой оценки химической селекции минералов может служить соотношение свободной энергии или теплоты их образования.
Химическая устойчивость минералов может быть сопоставлена на основании непосредственного расчета энергии кристаллической решетки. Для этого пользуются формулой Капустинского.
Термодинамические величины не всегда позволяют правильно оценить химическую устойчивость минералов вследствие близости в энергетическом отношении некоторых различных структур. В таких случаях относительная химическая устойчивость минералов оценивается на основании сопоставления кинетики взаимодействия минералов с растворителями.

---