ТОО «Корпорация Казахмыс», Алматы, Казахстан:

А. А. Шахалов, руководитель проекта, управление комплексной переработки техногенного сырья, эл. почта: aleksandr.shahalov@kazakhmys.kz
Е. А. Оспанов, начальник управления комплексной переработки техногенного сырья

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:
С. С. Набойченко, профессор-консультант, каф. металлургии цветных металлов

ООО «НИЦ «Гидрометаллургия», Санкт-Петербург, Россия:
И. В. Фоменко, директор по научной работе

Исследования, представленные в данной статье, были проведены с целью разработки технологии переработки некондиционных сульфидных медно-цинковых концентратов. На этапе лабораторного тестирования было определено влияние ключевых параметров автоклавного окислительного выщелачивания (АОВ) (давления кислорода, длительности процесса, кислотности, концентрации меди и цинка в растворе) на его показатели: извлечение меди и цинка. Отмечены особенности среднетемпературного АОВ сульфидных концентратов. Особое внимание уделено образованию элементной серы в процессе окисления. Отмечено, что повышение концентрации меди в растворе ускоряет процесс окисления и способствует снижению содержания элементной серы в окисленном остатке. Концентрация серной кислоты, наоборот, оказывает сильное замедляющее действие и способствует увеличению количества элементной серы. Полученные на лабораторном этапе показатели были подтверждены полупромышленными испытаниями, в ходе которых в непрерывно действующем автоклаве были протестированы различные режимы выщелачивания. Главной целью пилотных испытаний был окончательный выбор оптимального режима АОВ, а также получение показателей, необходимых для дальнейшего проектирования. Для исследованных проб медно-цинковых сульфидных концентратов был определен оптимальный режим процесса АОВ (τ = 45 мин, t = 170 ^oC, P_O2 = 0,6 МПа, P_общ = 1,29 МПа, удельный расход кислорода G_O2 = 325 л/кг), который обеспечивает извлечение 85 % меди и 90 % цинка. Разработана технологическая схема переработки некондиционных концентратов, которая на 80 % обеспечивается оборудованием реконструируемого Балхашского цинкового завода (Казахстан).

1. Набойченко С. С., Ни Л. П., Шнеерсон Я. М., Чугаев Л. В. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов. — Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 2002. — 940 с.
2. Habashi F. Recent trends in extractive metallurgy // Journal of Mining and Metallurgy. 2009. Vol. 4 5B, No. 1. P. 1–13.
3. Dreisinger D. Case study flowsheets: Copper-gold concentrate treatment // Developments in Mineral Processing. 2005. Vol. 15. P. 825–848.
4. Шнеерсон Я. М., Набойченко С. С. Тенденции развития автоклавной гидрометаллургии цветных металлов // Цветные металлы. 2011. № 3. С. 15–20.
5. Halbe D., Smolik T. J. Process Operating cost with Applications in Mine Planning and Risk Analysis // Mineral Processing Plant Design, Practice, and Control Proceedings. 2002. Vol. 1. P. 326–345.
6. McDonald R. G., Muir D. M. Pressure oxidation leaching of chalcopyrite. Part I. Comparison of high and low temperature reaction kinetics and products // Hydrometallurgy. 2007. Vol. 86, No. 3–4. P. 191–205.
7. Zaytsev P. V., Pleshkov M. A., Lapin A. Y., Shneerson Y. M. Pressure oxidation process development for treating complex sulfide copper materials // Proceedings of 7th Annual Nickel-Cobalt-Copper Conference ALTA 2016. — Perth, Australia, 21–28 May 2016. P. 420–431.
8. Садыков С. Б. Автоклавная переработка низкосортных цинковых концентратов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2006. — 582 с.
9. Оспанов Е. А., Шахалов А. А., Шнеерсон Я. М., Фоменко И. В. Разработка технологии переработки некондиционных медных концентратов с применением процесса гидротермального осаждения меди // Труды Конгресса c международным участием и Конференции молодых ученых «Фундаментальные исследования и прикладные разработки процессов переработки и утилизации техногенных образований», V Форума «Уральский рынок лома, промышленных и коммунальных отходов». — Екатеринбург : УрО РАН, 2017. С. 250–253.
10. Weidenbach M., Dunn G., Teo Y. Y. Removal of impurities from copper sulfide mineral concentrates // Proceedings of 7th Annual Nickel-Cobalt-Copper Conference ALTA 2016. — Perth, Australia, 21–28 May 2016. P. 335–351.
11. Оспанов Е. А., Шахалов А. А., Шнеерсон Я. М., Фоменко И. В. Автоклавная технология переработки полиметаллических концентратов в окислительно-восстановительных условиях // Материалы научно-практической конференции «Интенсификация гидрометаллургических процессов переработки природного и техногенного сырья. Технологии и оборудование». — Санкт-Петербург, 2018. С. 135–138.
12. Лях С. И., Клементьев М. В., Шнеерсон Я. М. Автоклавная пилотная установка для проведения полупромышленных испытаний по окислению сульфидных флотационных концентратов золотосодержащих руд // Цветные металлы 2012 : сборник докладов четвертого международного конгресса. — Красноярск, 2012. C. 584–589.