Сірчанокислотне вилуговування

Велика увага при дослідженнях приділено способу сірчанокислотного вилуговування. Встановлено, що при цьому способі переробки конкрецій кислота і температура справляють вирішальний вплив на основні показники вилучення металів.

Так, при температурі 200-240° С і концентрації кислоти 200-250 г/л вдається отримувати по 80-95% нікелю і міді і до 70-80% кобальту. При цьому метали можуть бути вилучені з розчинів у вигляді товарних продуктів шляхом осадження рідинною екстракцією, відновленням воднем і електролізом.
Фірмою «Крупп» розроблена технологія вилуговування конкрецій сірчаною і соляною кислотами. Цей спосіб ефективний у зв’язку з невисокою вартістю Сірчаної кислоти. Його варіантом є автоклавного вилуговування.

Відомою фірмою «Діпсі венчурс» розроблений і випробуваний спосіб гідрохлорування конкрецій, що дозволяє досягти майже повного їх розчинення і забезпечує вилучення нікелю, міді та кобальту та ряду інших металів. При цьому способі двоокис марганцю взаємодіє з хлористим воднем, переводячи нікель, мідь, кобальт в розчинні хлориди і виділяючи хлор. Потім випадає твердий залишок, що включає інертні силікати, сульфіди та оксиди, а також виділяється луг, що містить хлориди металів. Характерна особливість зазначеного процесу — він здійснюється в замкнутому циклі, що виключає забруднення навколишнього середовища.

Компанія «Кеннекот» (США) зазнала у дослідних умовах спосіб вилуговування металів-домішок з конкрецій, який, на думку фахівців, забезпечить більш високі показники в порівнянні з гидрохлорированием. В результаті експериментів з конкрецій було вилучено: нікелю 82-95%, міді 85-95%, кобальту до 70%. Виходячи з цих даних, при переробці 3 млн. т конкрецій, в рік при середньому вмісті у вихідній сировині нікелю, міді та кобальту відповідно 1,3; 1,1 і 0,3% виробництво металів складе 31,8; 28,2 і 6,3 тис. т.

Головна мета застосування пірометалургійних способів переробки конкрецій — виборче відновлення з подальшим виділенням металів-домішок в металеву фазу і перекладом основної частини марганцю і заліза в шлак. Дослідні плавки здійснюють в дугового печі потужністю 250 кВт.

Конкреції, подрібнені до крупності 0,1 мм, змішують з коксом і хлорагентом і поміщають в кварцові ємності, а потім в реторту з нержавіючої сталі. Реторту заповнюють аргоном, нагрівають до температури близько 1 тис. ° С, потім охолоджують, а матеріал піддають мокрої магнітної сепарації. У результаті випалу (протягом 1-2 год. при витрату коксу і хлорагента по 6% від ваги конкрецій) вилучення нікелю, кобальту і міді в концентрат становить відповідно 87,7, 96,6 і 81%.

Істотним недоліком пірометалургійних Способів переробки є необхідність попередньої сушки конкрецій у зв’язку з їх високою вологістю.

Розроблені в дослідно-промисловому масштабі способи переробки конкрецій і обране для цих цілей обладнання дозволяють приступити до промислової експлуатації їх родовищ вже у 80-х роках XX ст.

Посилання на основну публікацію