Химия геотехнологических процессов (часть 4)


Растворение, протекающее без нарушения химического состава полезного ископаемого (в результате диффузии и межмолекулярного взаимодействия), - это процесс простого (или физического) растворения. Процесс растворения лежит в основе технологии скважинной добычи растворимых в воде солей - галита, сильвинита, бишофита и др.
Растворение, сопровождающееся изменением данного вещества как химического соединения и переводом его в раствор, называется «выщелачиванием». Методом подземного выщелачивания ведется извлечение из руд металлов, их солей и окислов. В качестве выщелачивающих агентов используются кислородные (серная, азотная, фосфорная, сернистая) и бескислородные (соляная, сероводородная) кислоты, водные растворы солей (соды, сернистого натрия, сернистокислых солей щелочных металлов). При выщелачивании процесс массопередачи протекает (по крайней мере) в двух кинетических областях, характеризующихся коэффициентами внешней и внутренней диффузии.
Природа растворяемого вещества и растворителя определяет энергию и характер их взаимодействия, а также растворимость, т.е. способность веществ равномерно распределяться в том или ином растворителе.
Понятие растворимости как концентрации насыщенного раствора применимо лишь в случае физического растворения. Химическое же растворение (выщелачивание), как правило, осуществляется в условиях практической необратимости процесса. Понятие растворимости в строгом смысле этого слова здесь оказывается неприменимым. Под растворимостью минералов в химических растворителях понимается интенсивность их взаимодействия, которая характеризует кинетическую сторону процесса растворения - реакционную способность или устойчивость минерала по отношению к растворителю, но не условие его равновесия с растворителем.