Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:

В. И. Болобов, профессор кафедры машиностроения, эл. почта: Boloboff@mail.ru

ООО «Научно-исследовательский центр «Гидрометаллургия», Санкт-Петербург, Россия:
Я. М. Шнеерсон, генеральный директор, профессор
А. Ю. Лапин, технический директор

Представлены результаты сравнительных коррозионных испытаний некоторых потенциально возможных материалов автоклавного оборудования высокотемпературного окислительного выщелачивания золотосодержащих сульфидных концентратов — гипердуплексной стали SAF 2707 (% (мас.): 6,5 Ni; 27 Cr; 4,8 Mo; 1,0 Mn; 0,4 N; ≤0,03 С; ≤0,3 Si; 1,0 Co) фирмы AB Sandvik Materials Technology, дуплексной стали SAF 2507, аустенитной стали AISI 904L (российский аналог 06ХН28МДТ (ЭИ 943)), инконеля 625 и опытно-промышленного сплава хастеллой G35 (% (мас.): 57–59 Ni; 33 Cr; 8,1 Mo; 0,5 Mn; ≤0,05 С; ≤0,6 Si; 0,3 Cu; 2 Fe; ≤1,0 Co; 0,4 Al) фирмы Haynes International Inc. в лабораторном автоклаве при воздействии на образцы газовой и жидкой фаз продуктов высокотемпературного выщелачивания (ВТВ) упорной золотосодержащей сульфидной руды, отличающейся повышенным содержанием серы и хлорсодержащих соединений (~54 г/л H₂SO₄ и 40 мг/л Cl^–), при температуре 225 ^оC, общем давлении в автоклаве 3,2 МПа и продолжительности 100 ч. Установленные значения весового К (г/(м²·ч)) и глубинного П (мм/год) показателей скорости коррозии (для хромоникелевых сталей и сплавов эти значения практически совпадают) сравнивали с показателями К и П, полученными при испытании аналогичных материалов при тех же рабочих параметрах в пульпе автоклавной полупромышленной установки ВТВ, отличающейся меньшим содержанием H₂SO₄ и Cl^– (30–45 г/л и 15–20 мг/л). Было установлено, что показатели скорости коррозии всех испытанных материалов в жидкой фазе автоклава более чем на порядок превышают соответствующие им значения для газовой фазы и выше, чем в пульпе полупромышленной установки. Это можно объяснить большим содержанием серной кислоты и хлор-иона в растворе в первом случае. Оказалось, что единственным стойким из испытанных материалов в продуктах ВТВ является хастеллой G35, в том числе и со сварным швом, подвергающийся коррозии со скоростью, не превышающей 1 мм/год. Все остальные испытанные материалы, включая гипердуплексную сталь 2707, можно отнести к классу малостойких (скорость коррозии 3,0 < К < 10,0 мм/год). Сплав G35 не подвержен щелевой коррозии и угрозе возгорания. Именно по этой причине данный сплав, наряду с титаном, по мнению авторов, является предпочтительным для изготовления элементов автоклавного оборудования процессов высокотемпературного выщелачивания.

1. Ketcham V. J., O’Reilly J. F., Vardill W. D. The Lihir gold project: process plant design // Minerals Engineering. 1993. Vol. 6, No. 8–10. P. 1037–1065.
2. Giraudo T. S., Cadzow M. D., Lunt D. J., Quaife T. W. Design and commissioning of the Macraes pressure oxidation circuit // Randol gold & silver forum. 2000. P. 197–205.
3. Pangum L. S., Browner R. E. Pressure chloride leaching of a refractory gold ore // Minerals Engineering. 1996. Vol. 9, No. 5. P. 547–556.
4. Thomas K. G., Cole A., Williams R. A. Barrick gold — auto claving & roasting of refractory ores // Mineral processing plant design, practice and control. — Englewood : SME, 2002. Vol. 2. P. 1530–1539.

5. King J. A., Knight D. A. Autoclave operations at Porgera // Hydrometallurgy. 1992. Vol. 29. P. 493–511.
6. Болдырев А. В., Баликов С. В., Богородский А. В., Емельянов Ю. Е. Автоклавное окисление упорных золото содержащих концентратов с использованием галогенсодержащих растворителей и сорбента // Цветные металлы. 2015. № 11. С. 29–33.
7. Marsden J. O., House C. I. The chemistry of gold extraction. — Englewood : SME, 2006. P. 542–564.
8. Lunt D., Briggs N. Refractory sulfide ores case studies // Advances in gold ore processing / ed. M. D. Adams. — Amsterdam : Elsevier, 2005. P. 920– 936.
9. Martin P. Special design considerations for pressure hydrometallurgy pilot plants // Pressure Hydrometallurgy 2012. Proc. of the 42 Annual Hydrometallurgy Meeting. Niagara, Canada. 2012. P. 401–412.
10. Jung J., Keller W., Zucht A. Use of numerical methods, scaleup lab tests in the design of HPAL autoclaves // Pressure Hydrometallurgy 2012. Proc. of the 42 Annual Hydrometallurgy Meeting. Niagara, Canada. 2012. P. 91–103.
11. McClelland D. Pressure oxidation at sepon copper: opportunities abound. — Oceana, 2007.
12. Набойченко С. С., Ни Л. П., Шнеерсон Я. М., Калашникова М. И., Чугаев Л. В. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов / под ред. С. С. Набойченко. — Екатеринбург : ГОУ УГТУ–УПИ, 2002. — 940 с.
13. Болобов В. И. Безопасность применения титана в автоклавных процессах цветной металлургии с применением газообразного кислорода. — СПб. : Лань, 2015. — 144 с.
14. Новости // Автоматическая сварка. 2009. № 5. С. 3–5.
15. Амурский ГМК. Запуск в работу и выход на проектные показатели. Презентация Polymetal International PLC. 2013.
16. Болобов В. И., Шнеерсон Я. М., Лапин А. Ю. Коррозионная стойкость хромоникелевых сплавов в процессе высокотемпературного выщелачивания золотосодержащего сульфидного сырья // Цветные металлы. 2013. № 5. С. 73–77.
17. Воробьева Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. — М. : Химия, 1975. — 816 с.
18. Болобов В. И., Шнеерсон Я. М., Лапин А. Ю. Щелевая коррозия титана в продуктах высокотемпературного выщелачивания золотосодержащего сульфидного сырья // Цветные металлы. 2017. № 2. С. 81–85.