Кинетика выщелачивания.

Для химических и физических растворений характерно наличие 3 стадий процесса:

1. Подвод растворителя к поверхности минерала.

2. Взаимодействие минерала с растворителем.

3. Отвод продуктов реакции от поверхности раздела фаз.

Определяющей стадией может быть любая. Если процесс определяет 1 или 3 стадии, то это диффузный режим растворения. C_n-концентрация вещества на поверхности минерала; C₀-концентрация вещества в объеме. Расстояние, на которое концентрация растворителя убывает от C₀ до C_n называют диффузным слоем δ. Толщина слоя зависит от интенсивности перемешивания. Чем интенсивнее перемешивание, тем меньше диффузный слой, следовательно, скорость диффузии возрастает. Скорость выщелачивания в диффузном режиме:

К₀ - константа скорости растворителя; S – поверхность растворителя минерала (площадь).

Если растворение является результатом химического взаимодействия раствора реагента с поверхностью минерала и определяющей стадией является скорость именно этого взаимодействия (V_II), то процесс протек в кинетическом режиме. Это возможно, но реже. Характерна для реакции комплексообразования. Диффузный слой отсутствует, следовательно, C_n=C₀. Скорость растворения:

К_Х – константа химической реакции, зависит от температуры и давления; S – поверхность твердой фазы; С – концентрация реагента; n – порядок реакции.

Влияние t в этом режиме значительнее. Скорость растворения увеличивается в 2-3 раза при повышении t на 10 ⁰С.

Выделяют переходные режимы. Если отсутствует перемешивание скорость химической реакции больше скорости диффузной, то применив перемешивание процесс переводят из диффузного в химический.