Институт металлургии Уральского отделение РАН, Екатеринбург, Россия:
Л. Ю. Удоева, старший научный сотрудник, эл. почта: pcmlab@mail.ru
Е. Н. Селиванов, заведующий лабораторией пирометаллургии цветных металлов
К. В. Пикулин, младший научный сотрудник
Низкое содержание молибдена в отечественных рудах и отдаленность открытых месторождений от центров промышленной переработки сырья значительно повышают себестоимость и снижают конкурентоспособность выпускаемой продукции. Для решения проблемы необходимы совершенствование технологий и разработка новых способов получения высококачественной продукции, востребованной наукоемкими отраслями производства. В статье представлены результаты исследования автоклавно-щелочного выщелачивания для интенсификации процесса очистки молибденитовых концентратов и получения чистого дисульфида молибдена из низкосортного сырья (40–45 % Mo). На примере концентрата Южно-Шамейского месторождения показана возможность замены многостадийной флотационной доводки концентрата гидротермальным процессом щелочного разложения (в присутствии ксилита) сопутствующих молибдениту минералов-примесей. На основе автоклавного органо-щелочного выщелачивания предложена схема очистки некондиционного молибденитового концентрата до чистого дисульфида молибдена. Показано, что по сравнению с существующей технологией получения MoS2 направленное изменение форм нахождения примесей в продукте щелочной обработки концентрата существенно сокращает число стадий и продолжительность кислотной обработки, расход реагентов и объем отработанных растворов, содержащих экологически опасные компоненты. Методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии и рент геноспектрального микроанализа установлена последовательность превращений кремний содержащих и сульфидных компонентов на всех стадиях технологической схемы очистки молибденитового концентрата. Предлагаемый способ получения чистого дисульфида молибдена менее требователен к качеству сырья и применим для некондиционных молибденитовых концентратов, что позволит сократить доводочные операции и снизить потери металла при обогащении бедных молибденсодержащих руд.
Работа выполнена в рамках Государственного задания ИМЕТ УрО РАН по теме № 0396-2015–0082.
1. Харин Е. И., Ватолин Н. А., Халезов Б. Д., Зеленин Е. А., Евдокимова О. В. Разработка экологически чистой комплексной технологии переработки молибденового концентрата, полученного при обогащении руды нового Южно-Шамейского месторождения // Цветная металлургия. 2013. № 3. С. 34–38.
2. Hakobyan K. E., Sohn H. Y., Hakobyan A. K., Tarasov A. B., Bryukvin V. A. Сomplex and harmless vapor-pyrometallurgical technology for molybdenum sulfide concentrates // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2013. № 2. С. 48–52.
3. Скоров В. А., Кулешов В. А. Практика получения молибденита высокой чистоты // Цветные металлы. 1960. № 3. С. 1–4.
4. Крейн О. Е., Кобахидзе Л. П. Сравнительная экономическая оценка методов получения дисульфида молибдена // Известия вузов. Цветная металлургия. 1959. № 2. С. 130–134.
5. Овсепян А. О., Айрапетян Г. М., Минасян С. А. Технология получения порошка дисульфида молибдена высокой чистоты // Известия НАН РА и ГИУА. Сер. техн. наук. 2004. Т. LVII, № 2. С. 256–259.
6. Pat. 102560103 CN, С 22 В 3/08. Method for purification production of molybdenum disulfide / Fan Jianju, Li Hui, Li Li ; publ. 2012.07.11.
7. Pat. 103667676 CN, С 22 В 1/00. Method for purifying molybdenum concentrate through micro-wave-acid leaching combined technologies / Wang Xianqin ; publ. 2014.03.26.
8. Аникеева А. Н., Зарубинский Г. М., Данилов С. Н. Ксилит и его производные // Успехи химии. 1976. Т. XLV, вып. 1. С. 106–137.
9. Кузнецов Е. М., Байбородов П. П. Исследование комплексообразования металлов с многоатомными спиртами в щелочной среде методом растворимости // Многоатомные спирты — органические растворители цветных металлов : сб. науч. трудов Средазнипроцветмета. 1971. № 4. С. 87–93.
10. Байбородов П. П. Взаимодействие окиси свинца с многоатомными спиртами // Журн. прикл. химии. 1975. Т. ХLIII, вып. 12. С. 2690–2693.
11. Куркчи У. М. О механизме реакции взаимодействия оксида сурьмы с многоатомными спиртами в водных растворах гидрата окиси натрия // Сб. науч. трудов Средазнипро цветмета. 1980. № 24. С. 158–167.
12. Куркчи У. М. О получении чистой трехокиси сурьмы // Цветные металлы. 1979. № 8. С. 38–41.
13. Куркчи У. М. Совершенствование технологии получения сурьмы высокой чистоты // Бюллетень. Цветная металлургия. 1982. № 15. С. 22, 23.
14. Абдураимов С., Ишанходжаев С., Ахмедов М. А. Переработка пылей свинцового производства с применением щелочно-водно-ксилитового раствора // Сб. Химия редких и цветных металлов. — Ташкент : ФАН, 1975. С. 109–114.
15. Захарова Т. Н., Алипченко Е. С., Абишев Д. Н. Извлечение вольфрама из труднообогатимых руд коры выветривания // Вестник АН КазССР. 1985. № 2. С. 33–38.
16. Абишев Д. Н., Захарова Т. Н., Удоева Л. Ю. Новые способы получения дисульфида молибдена с использованием полифункциональных органических реагентов // Обогащение руд. 1995. № 4, 5. С. 44–46.
17. Елохин В. А., Грязнов О. Н. Молибденоворудные и молибденсодержащие формации Урала : научная монография. — Екатеринбург : УГГУ, 2012. — 356 с.
18. Шкодин В. Г., Абишев Д. Н., Бектурганов Н. С. Щелочное обескремнивание сырья. — Алма-Ата : Наука, 1984. — 200 с.
19. Непокрытых Т. А., Кузнецов С. И., Тюрин Н. Г., Федяев Ф. Ф. Поведение пирита в щелочных и алюминатных растворах // Известия вузов. Цветная металлургия. 1974. № 4. С. 68–73.
20. Мехдиев И. Г., Меджидов А. А., Ибраев З. Д., Фатуллаева П. А., Ялчин Б. Редокс-реакции нитратов металлов с полиолами с образованием нанопорошков // Журнал неорганической химии. 2013. Т. 58, № 8. С. 1029–1032.
21. Пат. 2122923 РФ. Способ изготовления металлического композитного порошка / Андерсон С., Бонно М., Шардон Н., Мамун М. ; опубл. 10.12.1998.
22. Пат. 1668042 РФ. Способ получения порошков меди / Дегтярева Л. Н., Радкевич Л. С., Хайнакова Е. А., Хоронжевская Л. М. ; опубл. 07.08.1991.
23. Пат. 2102190 РФ. Способ получения ультрадисперсного порошка меди / Дорда Ф. А., Дедов Н. В. ; опубл. 20.01.1998.
24. Еременко Н. К., Сименюк Г. Ю., Образцова И. И. Получение наноразмерных порошков меди с регулируемой дисперсностью и исследование их свойств // Тезисы докл. XIV Междунар. науч.-техн. конф. «Наукоемкие химические технологии-2012», Тула. — М., 2012. С. 297.
25. Удоева Л. Ю., Баталов А. В., Печищева Н. В., Ивашев А. С. Комплексообразование марганца (II) и железа (II) с многоатомными спиртами. — Екатеринбург : АХУ УрО РАН, 2014. С. 39–43.
26. Watling H. R. Chalcopyrite hydrometallurgy at atmospheric pressure: 1. Review of acidic sulfate, sulfate-chloride and sulfate nitrate process options // Hydrometallurgy. 2013. Vol. 140. P. 163–180.
27. Удоева Л. Ю., Балтынова Н. З., Абишев Д. Н. Кинетические особенности разложения пирита в условиях получения чистого дисульфида молибдена // Комплексное использование минерального сырья. 1996. № 3. С. 94–96.
28. Habashi F. Nitric acid in hydrometallurgy of sulfides. — Warrendale : TMS-AIME, 1999. P. 357–364.
29. ТУ 48-19-133–90. Дисульфид молибдена. 1990. 25 л.