Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, г. Москва

Н. В. Серова, ст. науч. сотр.; М. П. Лысых, науч. сотр.

Т. В. Олюнина, исполн. обяз. ст. науч. сотр., e-mail: toliun@yandex.ru

А. Г. Китай, вед. науч. сотр.

ГМК «Норильский никель», г. Норильск

В. Т. Дьяченко, нач. упр. произв.-техн. развития

Приведены результаты исследования автоклавного выщелачивания окисленной никелевой руды Буруктальского месторождения. Исследования проведены в лабораторных условиях с использованием автоклава вместимостью 1 дм³. Вместо серной кислоты при выщелачивании применяли элементную серу и кислород. Были снижены параметры выщелачивания по сравнению с сернокислотной технологией. При температуре 200–220 ^оС и общем давлении ~0,8 МПа извлечение в раствор никеля составило 90–96,5 %, а кобальта — 96–98 %. При этом концентрация свободной серной кислоты в конечном растворе была 90–140 г/дм³. Использование этого раствора в качестве оборотного в процессе атмосферного выщелачивания руды при температуре 95–100 ^оС позволило снизить концентрацию серной кислоты до 19–22 г/дм³ и повысить концентрации полезных компонентов в растворе. Методами рентгенофазового анализа исследованы фазовые составы окисленной никелевой руды и продуктов выщелачивания. Особенностью данной руды смешанного силикатно-железистого типа является значительное содержание смектитов. С этим, вероятно, связано некоторое ужесточение режима выщелачивания в сравнении с переработкой других проб руд смешанного типа. В твердых остатках от выщелачивания обнаружены в качестве основных фаз кварц и различные основные сульфаты, в основном ярозит и алунит натрия. Остатки исходных рудных фаз в заметных количествах присутствуют в кеках, образующихся при атмосферном выщелачивании. В тех случаях, когда в исходную пульпу не добавляли сернистокислый натрий, конечные кеки содержали нонтронит и в меньших количествах хлорит и сапонит. Высказаны предположения о влиянии особенностей кристаллического строения смектитов на изменение режима выщелачивания. Приведенные данные позволяют считать, что разрабатываемый авторами способ автоклавного выщелачивания окисленных никелевых руд с использованием элементной серы может конкурировать с сернокислотным автоклавным выщелачиванием ввиду относительной дешевизны основного реагента и более низких значений технологических параметров процесса.

1. Вейзагер М. Л., Шнеерсон Я. М. Новые процессы в металлургии никеля, меди и кобальта: теория и практика // Труды АО «Институт Гипроникель». — М. : Руда и металлы, 2000. С. 73–91.
2. А. с. 108670. Метод сульфидирования никеля и кобальта в окисленных рудах / С. И. Соболь ; опубл. 01.01.1957.
3. Буш П. Д., Энгле Л. Ф., Гейтс Е. Г., Вайярагхаван М. Д. Переработка латеритовых и сульфидных никелевых руд с применением автоклавных процессов выщелачивания и цементации из пульпы // Гидрометаллургия. — М. : Металлургия, 1978. С. 324–350.
4. Ferron C. J., Fleming C. A. Совместное обогащение лимонитного латерита и содержащих серу материалов как альтернатива процессу кислотного выщелачивания при высоком давлении // Int. Lateritе Nickel Symposium — 2004. The Mineral, Met. and Materials Soc. 2004. P. 245–261.
5. Серова Н. В., Олюнина Т. В., Лысых М. П. и др. Автоклавное выщелачивание окисленных никелевых руд различного минерального состава с использованием элементной серы в качестве основного реагента // Технология металлов. 2009. № 9. С. 9–14.
6. Серова Н. В., Китай А. Г., Олюнина Т. В. и др. Некоторые закономерности автоклавного выщелачивания окисленных никелевых руд с использованием элементной серы // Хим. технология. 2010. № 3. С. 153–158.
7. Геологические особенности месторождений, вещественный состав руд и основные методы использования окисленных никелевых руд СССР // Труды Института «Гипроникель». 1969. Вып. 39/40. — 270 с.
8. Малинский Р. А., Серова Н. В., Лысых М. П. и др. Использование элементной серы в качестве реагента при автоклавном выщелачивании окисленных никелевых руд // Цветные металлы. 2008. № 11. С. 68–71.
9. Johnson J. A., McDonald R. G. et al. Кислотно-автоклавное выщелачивание никеля из латеритных руд засушливых регионов. Ч. 4. Влияние расхода кислоты и некоторых добавок на выщелачивание нонтронитовых руд // Hydrometallurgy. 2005. Vol. 78. N 3/4. Р. 264–270.
10. Калашникова М. И., Шнеерсон Я. М. и др. Гидрометаллургическая переработка окисленных никелевых руд // Цветные металлы. 2003. № 12. С. 22–27.
11. Whittington B. J., Johnson J. A. et al. Кислотно-автоклавное выщелачивание никелевой латеритной руды из засушливых регионов. Ч. 2. Влияние типа руды // Hydrometallurgy. 2003. Vol. 70. Р. 47–62.
12. Соколова Г.А ., Дронова Т. Я., Толпешта И. И. Глинистые минералы в почвах. — Тула : Гриф и К, 2005. — 336 с.

13. Гинзбург И. И., Беляцкий В. В. и др. Разложение минералов органическими кислотами : сборник. Экспериментальное исследование по разложению минералов органическими кислотами. — М. : Наука, 1968. С. 18–65.
14. McDonald R. G., Whittington D. J. Обзор по атмосферному кислотному выщелачиванию никелевых латеритов // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. P. 35–55.