Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, Россия:

Ю. В. Заблоцкая, старший научный сотрудник, эл. почта: Nboxclear@gmail.com
Г. Б. Садыхов, заведующий лабораторией
М. Ш. Хасанов, аспирант
В. Б. Смирнова, научный сотрудник

В окисленных никелевых рудах сконцентрировано ~160 млн т никеля, из них ~70 % представлено лимонитами. Содержание никеля и железа в лимонитах может изменяться в пределах 0,8–1,3 и 35–45 % и выше соответственно. В последние годы в мире наблюдается тенденция к увеличению переработки окисленных никелевых руд, однако известные гидрометаллургические способы обладают значительными недостатками и малоэффективны. В связи с этим разрабатываются новые способы гидрометаллургической переработки при атмосферном давлении с селективным извлечением никеля в раствор с использованием серной, соляной, азотной кислот и др. В работе представлены результаты исследования процесса выщелачивания восстановленной лимонитовой руды Буруктальского месторождения (Оренбургская обл.) слабыми растворами серной кислоты при атмосферном давлении, определены кинетические параметры процесса и особенности растворения никеля из огарка. Для анализа кинетики растворения никеля использовали модель сжимающегося ядра. Экспериментальные данные, полученные в интервале температур 80–95 ^оС и при рН раствора 1,8 и 2,0, хорошо интерпретируются моделью сжимающегося ядра при выщелачивании никеля из огарка, протекающем во внутридиффузионном режиме, который описывается уравнением: 1 – 3(1 – x)^2/3 + 2(1 – x) = kdt. С помощью уравнения Аррениуса были определены энергия активации при различных рН процесса и порядок реакции.

Работа выполнена по государственному заданию № 007-00129-18-00.

1. Резник И. Д., Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель. — М. : Наука и технологии, 2001. Т. 2. — 468 с.
2. U. S. Geological Survey Nickel. Mineral Commodity Summaries 2018 // USGS Mineral Resources Program. URL : https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nickel/mcs-2018-nicke.pdf
3. Производство никеля и кобальта. — М. : Бюро НДТ, 2016. URL : http://webportalsrv.gost.ru/portal/gostnews.nsf/acaf7051ec840948c22571290059c78f/c3828af4e96a256944257d550023a643/$FILE/ATT1W11X.pdf/F_1.pdf
4. Elias M. Nickel Laterites in SE Asia. Geology, Technology and Mines. URL : https://www.csaglobal.com/wp-content/uploads/2015/03/Bali-2013-Elias.pdf
5. Витовская И. В., Бугельский Ю. Ю. Никеленосные коры выветривания Урала. — М. : Наука, 1982. — 190 с.
6. Elias M. Nickel laterite deposits — geological overview, resources and exploration // Giant Ore Deposits, Characteristics, Genesis and Exploration. CODES Special Publication 4. — Hobart : University of Tasmania, 2002. Р. 205–220.
7. Stopić S., Friedrich B. Hydrometallurgical processing of nickel lateritic ores // Military technical courier. 2016. Vol. 64, No. 4. Р. 1033–1047.
8. Нагаева С. П., Купцова А. В. Оценка качества техногенного сырья при прогнозировании его переработки // Горный журнал. 2016. № 11. С. 9–14.
9. Stopic S., Friedrich B., Fuch R. Kinetics of sulphuric acid leaching of the Serbian nickel laterite ore under atmospheric pressure // Metalurgica Journal of Metallurgy. 2002. Vo. 8, No. 3. Р. 235–244.
10. McDonald R. G., Whittington B. I. Atmospheric acid leaching of nickel laterites review. Part I. Sulphuric acid technologies // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. Р. 35–55.
11. Purwanto H., Shimada T., Takahashi R., Yagi J. Recovery of nickel from selectively reduced laterite ore by sulphuric acid leaching // Journal of the Iron and Steel Institute of Japan. 2003. Vol. 43, No. 2. P. 181.
12. Che X., Su X., Chi R., Yu J. Microwave assisted atmospheric acid leaching of nickel from laterite ore // Rare metals. 2010. Vol. 29, No. 3. Р. 327–332.
13. Oder inde R. A., Olanipekun E. O. Kinetics of hydrochloric acid leaching of laterite // Pakistan journal of scientific and industrial research. 1992. Vol. 35. Р. 77–80.
14. Olanipekun E. O. Kinetics of leaching laterite // International Journal of Mineral Processing. 2000. Vol. 60, No. 1. Р. 9–14.
15. Agacayak T., Zedef V., Aras A. Kinetic study on leaching of nickel from Turkish lateritic ore in nitric acid solution // Journal of Central South University. 2016. Vol. 23, No. 1. Р. 39–43.
16. Ayanda O. S., Adekola A. F., Baba A. A., Fatoki O. S., Ximba B. J. Comparative Study of the Kinetics of Dissolution of Laterite in some Acidic Media // Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering. 2011. Vol. 10, No. 15. Р. 1457–1472.
17. Levenspiel O. Chemical Reaction Engineering. 3^rd ed. — New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapor, Toronto : John Wiley, Sons Inc., 1999. — 684 p.