АО «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии», Москва, Россия:

В. А. Толкачёв, ведущий научный сотрудник
Н. П. Пасхин, старший научный сотрудник
Д. В. Майников, старший научный сотрудник, эл. почта: didima06@mail.ru

С целью исключить из производства трудоемкие процессы переработки концентрата бериллия, применяемые, в частности, на Ульбинском металлургическом заводе, предлагается использовать в технологии получения бериллия процесс вскрытия концентрата в автоклаве с использованием натриевой щелочи. Однако пульпы, образующиеся после щелочного выщелачивания, практически не разделяются без добавки флокулянта и фильтруются с низкими показателями. Это обусловлено высокой степенью измельчения исходного твердого материала и высокой концентрацией щелочи, используемой на операции выщелачивания. В результате проведенных исследований предложены методы повышения эффективности процессов фильтрования пульп и промывки осадков, полученных после щелочного вскрытия рудного материала. Заметное увеличение производительности процесса фильтрования пульп было достигнуто путем добавления СаО на операции выщелачивания. Существенное улучшение процессов разделения пульп было достигнуто при одновременном применении СаО на операции выщелачивания и использовании флокулирующих реагентов для сгущения пульп. Сгущенные флокулированные пульпы фильтровали и промывали под давлением со средней производительностью 30 кг/(м²·цикл). Во всех опытах при относительно небольших расходах промывной воды эффективность отмывки составила 99,9 %. Для осуществления процесса фильтрования пульп и промывки осадков в промышленности рекомендовано использовать фильтр-пресс с отжимными мембранами. Полученные данные могут быть полезны при дальнейшем исследовании технологии получения бериллия.

Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 гг.». Соглашение № 14.582.21.0008 о предоставлении субсидий, уникальный идентификатор соглашения RFMEFI58215X0008.

1. Матясова В. Е., Коцарь М. Л., Кочубеева С. Л., Никонов В. И. Получение бериллиевых материалов для ядерной и термоядерной энергетики из бериллийсодержащих отходов // Вопросы атомной науки и техники. 2013. № 2 (84). С. 110–117.
2. Нестеров К. Н., Радушинский С. М., Алекберов З. М. Щелочное автоклавное вскрытие бериллиевых концентратов Ермаковского месторождения // Цветные металлы. 2017. № 2. С. 56–61.
3. Кислов Е. В., Иметхенов А. Б., Сандакова Д. М. Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение: пути повышения экологической безопасности восстановления добычи // География и природные ресурсы. 2010. № 4. С. 30.
4. Матясова В. Е. Состояние технологии и проблемы организации производства бериллия в Росиии // ВНИИХТ – 65 лет : сборник научных трудов. — М. : ООО «Винпресс», 2016.
5. Аринов Б. Ж., Зорин Б. Л. Научно-технологическое развитие металлургии бериллия на Ульбинском металлургическом заводе // Цветные металлы. 2011. № 1. С. 67–69.
6. Самойлов В. И. Совершенствование процесса промывки осадка, образующегося в гидрометаллургии бериллия на стадии выщелачивания сырья // Цветные металлы. 2007. № 10. С. 77–79.
7. Bearse А. Е., Calkins G. D., Clegg J. W., Filbert R. B. Thorium and rare earths from monazite // Chem. Eng. Progr. 1954. Vol. 50. P. 235–239.
8. Gräfe M., Power G., Klauber C. Bauxite residue issues: III. Alkalinity and associated chemistry // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 108. № 1–2. P. 60–79.
9. Yin-Fa Zhu, Yin-Yuan Qian, Qian-Kun Zhang, Ji-Yong Kuang, Xiao-Fei Gao, Zhi-Jiang Jin. Experimental analysis on filter press and energy consumption performance of diaphragm press drying device in chemical post-processing integrated equipment // Case Studies in Thermal Engineering. 2016. Vol. 7. Р. 92–102.
10. Zimin A. V., Kalinin E. P., Kutlin B. A. Khaibulla processing plant: Design solutions and construction // Eurasian mining. 2015. No. 1. P. 49–52.
11. Beloglazov I. I., Bazhin V. Yu., Zyryanova O. V. Upgrading of the process of technological pulp separation in modern pressure filters // Non-ferrous Metals. 2016. No. 1. P. 38–40. DOI: 10.17580/nfm.2016.01.07.
12. Zhen-guang Ru, Cen-xuan Pan, Gui-hua Liu, Xue-ting Wang, Guang-yu Dou, Ke-song Zhu. Leaching and recovery of zinc from leaching residue of zinc calcine based on membrane filter press // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015. No. 2. Vol. 25. Р. 622–627.
13. Jingzhen Zhang, Qinyan Yue, Chao Xia, Kunlun Yang, Pin Zhao, Baoyu Gao, Hui Yu. The study of Na₂SiO₃ as conditioner used to deep dewater the urban sewage dewatered sludge by filter press // Separation and Purification Technology. 2017. Vol. 174. P. 331–337.