ООО «Научно-исследовательский центр «Гидрометаллургия», Санкт-Петербург, Россия.

А. Ю. Лапин, главный научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: lapin-a@gidrometall.ru
М. В. Клементьев, заместитель генерального директора, эл. почта: klementev-m@gidrometall.ru
Я. М. Шнеерсон, директор по науке и развитию, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: shneerson-y@gidrometall.ru

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

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

Современные автоклавно-гидрометаллургические процессы, с одной стороны, связаны с использованием высоких параметров (температуры, давления, агрессивной среды), с другой – с необходимостью применения высокопрочных металлических материалов, в частности титана и сплавов на его основе. Однако при присутствии в автоклавном агрегате кислорода возникает реальная опасность самовозгорания титана, что может привести и уже неоднократно приводило к авариям и трагическим последствиям. Предотвращение аварийной ситуации возможно при строгом соблюдении существующих правил и требований нормативных документов, которые, к сожалению, не всегда выполняются. Самовозгорание титана происходит при одновременном сочетании трех условий: наличия потока кислорода, образования ювенильной поверхности титана, разрушения (нарушение целостности) титанового образца. Основные требования для безопасного применения титановых материалов в автоклавно-окислительном процессе: выбор металла для всех нетитановых деталей внутри автоклава из заведомо стойких материалов, исключающих их разрушение и ударное соприкосновение с титаном; запрет подачи кислорода в холодный и незаполненный рабочей жидкостью автоклав; исключение подачи в сосуд и отвода кислорода высокого давления из автоклава по титановому трубопроводу. Соблюдение установленных правил позволяет эффективно и безопасно эксплуатировать современные промышленные автоклавы, в том числе агрегаты, корпус которых изготовлен из титана. Эти же правила должны неукоснительно выполняться и при работе с лабораторными установками малого объема.

1. Николаева С. А., Зашихина Т. Н. О загорании титана при повышенных давлениях кислорода // Цветные металлы. 1964. № 1. С. 54, 55.
2. Борисова Е. А., Барданов К. В. Загорание титановых сплавов в кислородсодержащих средах // Металловедение и термическая обработка металлов. 1963. № 2. С. 37–40.
3. Несговоров Л. Я., Прозоров Ю. А., Холин В. Г. Экспериментальное определение температур возгорания металлических материалов в среде газообразного кислорода // Известия Академии наук Латвийской ССР. Серия физических и технических наук. 1968. № 1. С. 70–74.
4. Ванеев И. И., Липкина Т. Е., Калашникова С. Н. Флотационное обогащение никель-пирротинового концентрата // Обогащение руд. 1973. № 1. С. 11–15.
5. Горячкин В. И., Нелень И. М. и др. Гидрометаллургическое обогащение никель-пирротинового концентрата // Цветные металлы. 1974. № 9. С. 1–6.
6. Ozberk E., Bolton G., Masters I. The sherritt zinc pressure leach process; 15 years after commercialization // The future of lead and zinc. Asia and World. Beijin, China. 19–23 May 1996.
7. Barth T. R., Hair A. T. C., Meier T. P. The operation of the HBM&S zinc pressure leach plant // Zinc and Lead Processing, ed. J. E. Dutrizac et al. – Montreal, Canada : The Metallurgical Society of CIM, 1998.
8. ТИ Р-001–96. Типовая инструкция. Автоклавы. Общие требования безопасности. – М. : Комитет РФ по металлургии, 1996. – 10 с.
9. Wu J., Ahn J., Lee J. Gold deportment and leaching study from a pressure oxidation residue of chalcopyrite concentrate // Hydrometallurgy. 2021. Vol. 201. 105583. DOI: 1016/j.hydromet.2021.105583
10. Qin H., Guo X., Tian Q., Yu D., Zhang L. Recovery of gold from sulphide refractory gold ore: oxidation roasting pre-treatment and gold extraction // Minerals Engineering. 2021. Vol. 164. 106822. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.106822
11. Болобов В. И. Безопасность применения титана в автоклавных процессах цветной металлургии с применением газообразного кислорода : монография. – СПб. : Издательство «Лань», 2015. – 144 с.
12. Gaona-Tiburcio C., Jáquez-Muñoz J. M., Nieves-Mendoza D., Maldonado-Bandala et al. Corrosion behavior of titanium alloys (Ti CP2, Ti – 6 Al – 2 Sn – 4 Zr – 2 Mo, Ti – 6 Al – 4 V and Ti Beta-C) with anodized and exposed in NaCl and H2SO4 solutions // Metals. 2024. Vol. 14, Iss. 2. 160. DOI: 10.3390/met14020160
13. Li Y., Li J., Zu Z., Wang C. et al. Comparison of ignition process and thermodynamic conditions of TC4 and TC17 alloys under high-speed rubbing ignition // Materials. 2025. Vol. 18, Iss. 1. 16. DOI: 10.3390/ma18010016
14. Болобов В. И., Зиновьев В. А., Шнеерсон Я. М. и др. Условия применения титановых сплавов в процессах автоклавного выщелачивания сульфидного сырья // Цветные металлы. 1998. № 3. С. 31–33.
15. Болобов В. И., Шнеерсон Я. М., Лапин А. Ю. Коррозионная стойкость хромоникелевых сплавов в продуктах высокотемпературного выщелачивания золотосодержащего сульфидного сырья // Цветные металлы. 2013. № 5. С. 73–78.
16. Gordeev D. V. et al. Carbonaceous gold concentrates treatment by pressure oxidation enhanced by nitric acid addition // Proceedings of the World Gold 2023 Conference. September 4–7, 2023. Shenyang, China. P. 738–750.
17. Canterford J. H. Acid leaching of laterites in Australia: where have we been and where are we going? // Hydrometallurgy of Nickel and Cobalt 2009 : Proceeding of the International Symposium / 39th Annual Hydrometallurgy Meeting Held in conjunction with Nickel & Cobalt. 2009. P. 511–522.

18. Набойченко С. С. и др. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов ; под ред. чл.-кор. РАН С. С. Набойченко. – Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 2009. Т. 2. – 612 с.
19. Синельщикова Н. В., Макарова С. Н., Береговский В. И., Новикова Е. И. Гидрометаллургия меди и никеля : зарубежный опыт (обзорная информация). – М. : Цветметинформация, 1976. – 62 с.
20. Пирсон М., Маховски Р. Самый большой в мире автоклав для проекта расширения Амурского ГМК // Золото и технологии. 2020. № 3. С. 80–88.
21. АГМК: вторая линия стартовала! – URL: https://proamursk.ru/news/1432/ (дата обращения: 20.04.2025).