НИТУ «МИСиС», РФ:
Крылова Л. Н., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, krulov@yandex.ru
Мощанецкий П. В., ведущий инженер, аспирант, pahar-tuk@mail.ru
Шириня Н. В., студент, shirinya@bk.ru
С целью повышения извлечения металлов в товарные продукты и качества концентратов, выделяемых при обогащении медно-цинковой колчеданной руды Учалинского месторождения, исследованы параметры и режимы выщелачивания образующегося в схеме флотации медно-цинкового промпродукта, труднообогатимого вследствие тонкого срастания сульфидов и присутствия почти половины меди в теннантите. Выщелачивание промпродукта проводилось при атмосферном давлении раствором серной кислоты с использованием окислителей — ионов железа (III) и пероксида водорода, не образующих после взаимодействия вредных соединений. Изучено влияние на извлечение металлов в раствор и выход твердой фазы концентрации серной кислоты, цинка, железа, расхода пероксида водорода, температуры, плотности пульпы, продолжительности выщелачивания, применения виброперемешивания и ультразвука. При выщелачивании медно-цинкового промпродукта практически весь цинк (до 91–98 %) переходит в раствор, медные минералы растворяются не более чем на 45 % и концентрируются в кеке выщелачивания, массовая доля цинка в кеке снижается с 14,7 до 1–2 %, массовая доля меди повышается с 1,5 до 2,6 %, масса промпродукта снижается более чем в три раза. Применение выщелачивания промпродукта с участием окислителей, экстракция металлов из растворов выщелачивания и флотация медных минералов, вскрытых после разрушения сростков с другими сульфидами, из кека выщелачивания позволяют повысить извлечение металлов из руды.
Исследования выполнены при поддержке гранта ИПКОН РАН 14-37-00050.
1. Емельяненко Е. А. Мониторинг подсистем переработки медно-колчеданных месторождений уральского типа // Условия устойчивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. М.: Горная книга, 2014. Вып. 2. С. 111–132.
2. Бодуэн А. Я., Иванов Б. С., Перфильева М. А. Автоклавное химическое обогащение низкосортных сульфидных медных концентратов // Цветные металлы — 2011: сборник докладов Международного конгресса. Красноярск, 2011. С. 338–341.
3. Чантурия В. А., Вайсберг Л. А., Козлов А. П. Приоритетные направления исследований в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 2. С. 3–9.
4. Воронин Д. Ю. Исследование и разработка технологии бактериального выщелачивания медно-цинковых промпродуктов при обогащении упорных сульфидных руд: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2000. 26 с.
5. Достоинства и недостатки бактериального выщелачивания сульфидных концентратов / Л. Н. Крылова, К. А. Вигандт, Л. Е. Саруханова, Э. В. Адамов, Чжэн Чжихун // Цветные металлы. 2013. № 11. С. 29–34.
6. Pat. 3959436 USA. Process for leaching sulfide minerals / Watts J. C. Опубл. 25.05.1976.
7. Adebayo A. O., Ipinmoroti K. O., Ajayi O. O. Leaching of sphalerite with hydrogen peroxide and nitric acid solutions // J. Miner. Mater. Charact. Eng. 2006. № 5. P. 167–177.
8. Nooshabadi А. J., Rao K. H. Formation of hydrogen peroxide by sulphide minerals // Hydrometallurgy. 2014. № 141. P. 82–88.
9. Koleini S. M. J., Aghazadeh V., Sandström A. Acidic sulphate leaching of chalcopyrite concentrates in presence of pyrite // J. Miner. Eng. 2011. № 24. P. 381.
10. Арсентьев В. А., Вайсберг Л. А., Устинов И. Д. Направления создания маловодных технологий и аппаратов для обогащения тонкоизмельченного минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 5. С. 3–9.
11. Филиппова Н. А., Шкробот Э. П., Васильева T. H. Анализ руд цветных металлов и продуктов их переработки. М.: Металлургия, 1980. 224 с.
12. Аксельруд Г. А., Молчанов А. Д. Растворение твердых веществ. М.: Химия, 1977. 262 с.