Алмалыкский государственный технический институт, Алмалык, Республика Узбекистан

Ш. Т. Хожиев, и. о. доцента кафедры металлургии, доктор философии по техническим наукам, эл. почта: hojiyevshohruh@yandex.ru
Р. Э. Тошкодирова, доцент кафедры металлургии, доктор философии по техническим наукам, эл. почта: zumrad291014@mail.ru
C. А. Кенжаева, ассистент кафедры металлургии, докторант, эл. почта: yuldashevasevara0@gmail.com

В данной работе представлены результаты исследования термодинамических возможностей селективного удаления мышьяка из железооксидного пигмента, полученного из техногенных растворов, образующихся после процесса биоокисления золотосодержащих сульфидных концентратов на предприятиях гидрометаллургического профиля. Установлено, что в составе пигмента содержание мышьяка достигает 3,29 %, что существенно превышает допустимые санитарно-экологические нормы и делает необходимым проведение очистки материала. Выполнен термодинамический анализ взаимодействия соединений железа и мышьяка с сульфидом натрия (Na₂S) в температурном диапазоне 25–120 ^оC. Расчет значений энергии Гиббса показал, что соединения железа (Fe(OH)₃, FeOOH) термодинамически устойчивы и сохраняются в твердой фазе, тогда как мышьяксодержащие соединения (As(OH)₃, FeAsO₄, Fe₃(AsO₄)₂) переходят в сульфидные и тиометаллатные формы. Оптимальный температурный интервал процесса селективной очистки установлен в пределах 40–60 ^оC. Полученные результаты создают научную основу для разработки экологически безопасной и малоотходной технологии переработки техногенных растворов и производства железооксидных пигментов с минимальным содержанием токсичных элементов.

1. Lottermoser B. G. Mine wastes: characterization, treatment and environmental impacts. – Berlin : Springer, 2010. – 399 p.
2. Johnson D. B. Biomining technologies for metal recovery // Current Opinion in Biotechnology. 2014. Vol. 30. P. 24–31.
3. Dutrisac J. Behavior of arsenic in hydrometallurgical processes // Hydrometallurgy. 1992. Vol. 29. P. 1–20.
4. Kuskov V. B., Kuskova Ya. V., Mikheev A. I. Obtaining iron oxide pigments from oxidized ore materials // CIS Iron and Steel Review. 2009. № 1. P. 7–8.
5. Motovilov I. Yu., Luganov V. A., Mishra B. Obtaining oxide powders from iron chloride solutions // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 28–32.
6. Kuskov V. B., Lgov V. V., Yushina T. I. Extraction of iron and production of pigments from enrichment tailings // CIS Iron and Steel Review. 2021.Vol. 21. P. 4–8. 
7. Li G., Dai P., Yang F. Arsenic removal using iron oxides // Journal of Hazardous Materials. 2020. Vol. 391. P. 122–135.
8. Багилли Г. И., Аббазова К. М. Биологическое выщелачивание бактериями Thiobacillus spp. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2019. – 112 с.
9. Митерев Г. А., Черкинский С. Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнения сточными водами. – М. : Медгиз, 1954. – 240 с.
10. Rai D., Sass B. M., Moore D. A. Chromium(III) hydrolysis constants and solubility // Inorganic Chemistry. 1987. Vol. 26. P. 345–349.
11. Gaiseler J., Driessen P. Treatment of metallurgical dusts for iron recovery // Steel Research. 1989. Vol. 60. P. 21–27.
12. Коркишко А. Г., Суровцев Ю. А., Коваль А. А. Термодинамика реакций арсенатов с сернистыми реагентами // Цветные металлы. 2018. № 4. С. 45–53.

13. Хожиев Ш. Т., Султонов Х. Ш., Кадиров Н. А., Гаибназаров С. Б. Усовершенствование технологии получения агломерата с применением отходов полиэтилена // Черные металлы. 2024. № 10. С. 4–9.
14. Юсупходжаев А. А., Хожиев Ш. Т., Акрамов У. А. Использование нетрадиционных восстановителей для расширения ресурсной базы // Черные металлы. 2021. № 4. С. 4–11.
15. Хожиев Ш. Т., Холикулов Д. Б., Муталибхонов С. С. Термодинамический анализ флюсующих добавок Na2O и CaO при восстановлении железа из силикатных шлаков // Черные металлы. 2025. № 9. С. 12–19.
16. Chen Z., Wang X., Ge Q., Guo G. Iron oxide red wastewater treatment and recycling of iron containing sludge // Journal of Cleaner Production. 2015. Vol. 87. P. 558–566.
17. Zhao Z., Huang F., Liu Z., Yang J., Wang Y., Wang P., Xiao R. Quantifying arsenic adsorption mechanisms by goethite-modified biochar in aqueous solution // Environmental Science and Pollution Research. 2023. Vol. 30. No. 33. P. 77610–77626.
18. Lakshmipathiraj P., Narasimhan B. R., Prabhakar S., Raju G. B. Adsorption of arsenate on synthetic goethite from aqueous solutions // Journal of Hazardous Materials. 2006. Vol. 136, No. 2. P. 281–287.
19. Джубари М., Алексеева Н., Базияни Г., Таха В. Методы удаления пигментов из сточных вод // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332. № 7. С. 54–64.
20. Копылов А. Н., Кудрявцева Я. В., Терешко А. Е. Получение железооксидных пигментов из отхода металлургического производства // От химии к технологии шаг за шагом. 2024. Т. 5. Вып. 3. С. 37–43.
21. Wu F., Zhao Ch., Qu G., Yan Zh., Zeng Y., Chen B., Hu Y., Ji W., Li Y., Tang H. Adsorption of arsenic from aqueous solution using a zero-valent iron material modified by the ionic liquid [Hmim]SbF6 // RSC Advances. 2021. Vol. 11. No. 12. P. 6577–6585.
22. Xiong H., Xu S., Zhu S. Adsorption removal of arsenic from aqueous solutions and groundwater by isomeric FeOOH // Water Science and Technology. 2022. Vol. 86. No. 7. P. 1653–1667.
23. Samimi M., Nouri J. Optimized removal of trivalent arsenic from aquatic environments using Prosopis juliflora seed biomass // Global Journal of Environmental Science and Management. 2025. Vol. 11. No. 2. P. 391–402.
24. Parga J. R., Vazquez V., Moreno H. Thermodynamic studies of the arsenic adsorption on iron species generated by electrocoagulation // Journal of Metallurgy. 2009. 134137. 6 p.
25. Yang X. et al. Adsorption of As(III) on porous hematite: kinetics, isotherms and thermodynamics // Chemosphere. 2017. Vol. 168. P. 1009–1016.
26. ГОСТ 31649–2012. Продукция декоративной косметики на жировосковой основе. Общие технические условия. – Введ. 01.07.2013.