Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:
К. А. Каримов, аспирант, эл. почта: kirill_karimov07@mail.ru
В. И. Неустроев, доцент
С. С. Набойченко, проф., зав. каф. металлургии тяжелых цветных металлов
В связи с ухудшением качества получаемых концентратов и вовлечением в переработку вторичного сырья свинец, цинк, мышьяк все больше циркулируют в полупродуктах медеплавильного производства, чаще всего накапливаясь в пылях. Возврат этих пылей на пирометаллургическую переработку приведет к загрязнению черновой меди мышьяком и свинцом. Обсуждены результаты окислительного сернокислотного и солевого автоклавного выщелачивания штейнов, полученных после восстановительной плавки этих пылей, содержащих наряду с медью (до 40 %) значительное количество свинца и мышьяка. Сернокислотное выщелачивание, проведенное в диапазоне температур 140–180 оC, кислотности от 10 до 80 г/дм3 при давлении 0,4 МПа, позволило извлечь в раствор 94,2 % меди. Железо, мышьяк и свинец оставались в кеке даже при повторном его выщелачивании, что затрудняет переработку кека по традиционной технологии на свинцовых предприятиях. В качестве альтернативы окислительному выщелачиванию исследовано солевое автоклавное выщелачивание штейна подкисленными растворами сульфата меди. В диапазоне температур 140–180 оC оно позволило извлечь в раствор до 93 % мышьяка, цинка и железа. Предложена схема переработки штейнов, включающая в качестве головной операции автоклавное солевое выщелачивание с последующим окислительным выщелачиванием полученного кека, что в итоге обеспечивает извлечение меди и получение свинцовистого кека.
Работа выполнена при финансовой поддержке УрФУ в рамках реализации Программы развития УрФУ для победителей конкурса «Молодые ученые УрФУ».
1. Махов И. Э., Михайлов С. В., Шишкина Л. Д. и др. Поведение мышьяка и сурьмы при пирометаллургическом производстве меди. — М. : ЦНИИЭИцветмет, 1991. Вып. 2. — 56 с.
2. Скопов Г. В., Матвеев А. В. Совместная переработка полиметаллических полупродуктов металлургического производства // Металлург. 2011. № 8. С. 73–76.
3. Неустроев В. И., Каримов К. А., Набойченко С. С., Матвеев А. В., Скопов Г. В. Автоклавное выщелачивание штейнов от плавки полупродуктов металлургического производства // Цветные металлы. 2013. № 8. С. 75–78.
4. Gomez M. A., Becze L., Celikin M., Demopoulos G. P. The effect of copper on the precipitation of scorodite (FeAsO4·2H2O) under hydrothermal conditions: Evidence for a hydrated copper containing ferric arsenate sulfate–short lived intermediate // Journal of Colloid and Interface Science. 2011. Vol. 360. P. 508–518.
5. Monhemius A. J., Swash P. M. Removal and stabilizing As from copper refining circuits by hydrothermal processing // J. Metals. 1999. Vol. 51. P. 30–33.
6. Поздняков В. Я., Четвертков М. С. Поведение мышьяка при производстве цветных металлов // Цветные металлы. 1975. № 11. С. 17–19.
7. Семенов М. Ю., Сиркис А. Л., Худяков И. Ф. Изучение гидротермального взаимодействия сульфидов меди, никеля и железа с раствором сульфата меди // Цветные металлы. 1984. № 6. С. 15–17.