Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. И. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

О. Б. Колмачихина, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: o.b.kolmachikhina@urfu.ru
В. Г. Лобанов, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: v.g.lobanov@urfu.ru
С. Э. Полыгалов, ассистент, эл. почта: sergey.polygalov@urfu.ru
О. Ю. Маковская, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: o.i.makovskaia@urfu.ru

В окисленных (латеритных) рудах сосредоточено 60–70 % наземных запасов никеля; из данного типа сырья производят около 40 % никеля. Вследствие истощения сульфидных никелевых руд и роста спроса на металл интерес к переработке окисленных руд возрастает, несмотря на низкое содержание в них ценного компонента (0,75–1 %) и трудность их переработки. В цветной металлургии находят примене ние различные пирометаллургические, гидрометаллургические или комбинированные пирогидро металлургические способы переработки окисленных никелевых руд (ОНР) с получением металлических никеля и кобальта или их соединений. Значительные запасы ОНР находятся на Урале: в Челябинской, Свердловской и Оренбургской областях. Восстановительно-сульфидирующая плавка латеритной руды с получением огневого никеля, в течение долгих лет применяемая на уральских предприятиях, в существующих экономических условиях нерентабельна. Широкому применению гидрометал лургических технологий препятствуют высокие затраты на реагенты и неудовлетворительное извлечение ценных компонентов из руд. Одним из вариантов усовершенствования подобных технологий может быть использование термохимических методов в качестве подготовительных операций для вскры тия упорных никельсодержащих минералов. В работе приведены результаты исследований высокотемпературной сульфатизации уральских окисленных руд. Выбор реагента обусловлен доступностью и невысокой ценой серной кислоты. Показано, что при расходе кислоты 0,7 г на 1 г руды и при температуре сульфатизации 420 ^oC максимальное извлечение никеля в раствор составляет 80–82 %. Затрудненная фильтруемость полученных пульп предопределяет целесообразность рассмотрения таких технологических приемов извлечения Ni и Co, как сорбционное выщелачивание. Сорбционное извлечение никеля из растворов выщелачивания возможно после их предварительной очистки от железа. Перспективными являются хелатообразующие селективные иониты.

1. Чувашов П. Ю., Ватолин Н. А., Халезов Б. Д., Зеленин Е. А., Петрова С. А. и др. Разработка технологии кучного выщелачивания никеля из некондиционных окисленных никелевых руд (ОНР) Серовского месторождения // Фундаментальные основы технологий переработки и утилизации техногенных отходов. Техноген-2012: тр. междунар. конгресса, посвященного 80-летию науки Урала. — Екатеринбург, 2012. С. 431–437.

2. Пат. 2353754 РФ. Способ подземного выщелачивания окисленных никелевых руд, имеющих железистые и магнезиальные руды / Орлов С. Л., Басков Д. Б. ; заявл. 31.08.2006 ; опубл. 27.04.2009.
3. Халезов Б. Д., Гаврилов А. С., Петрова С. А., Реутов Д. С., Мельчаков С. Ю. Кучное выщелачивание окисленных никелевых руд // Металлург. 2019. № 1. С. 59–64.
4. Селиванов Е. Н., Сергеева С. В., Гуляева Р. И. Окисленные никелевые руды Урала: состав, термические свойства, технологии переработки // Материалы Российского совещания с международным участием «Роль технологической минералогии в рациональном недропользовании». Москва, 15–16 мая 2018 г. — М. : ВИМС, 2018. C. 181–184.
5. Садыхов Г. Б., Анисонян К. Г., Копьев Д. Ю., Олюнина Т. В., Заблоцкая Ю. В. др. Новые комплексные подходы к исполь зованию окисленных никелевых руд // Сб. науч. трудов института металлургии и материаловедения им. А. А. Байко ва РАН. — М. : Интерконтакт Наука, 2018. — 644 с.
6. Резник И. Д., Ермаков Г. П. Проблемы переработки окисленных никелевых руд Буруктальского месторождения // Цветные металлы. 2001. № 9. С. 23–30.
7. Калашникова М. И., Шнеерсон Я. М., Салтыков П. М., Костиков М. В. Гидрометаллургическая переработка окисленных никелевых руд // Цветные металлы. 2003. № 12. C. 22–28.
8. Рыжова С. О., Таловина И. В., Лазоренков В. Г., Воронцова Н. И., Уголков В. Л. Никеленосные оксиды железа Буруктальского месторождения, Южный Урал // Записки Горного института. 2009. Т. 183. С. 101–111.
9. Набойченко С. С., Шнеерсон Я. М. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов. — Екатеринбург : ГОУ УГТУ–УПИ. 2002. — 940 с.
10. Пат. 2596510 РФ. Способ переработки окисленных никелевых руд / Сенченко А. Е., Рыбкин С. Г., Аксенов А. В., Гринкевич А. В. ; заявл. 22.05.2015 ; опубл. 10.09.2016, Бюл. № 25.
11. Пат. 2287597 РФ. Способ переработки окисленной никелькобальтовой руды / Синегрибов В. А., Кольцов В. Ю., Логвиненко И. А., Мельник Д. В., Батшев В. И. ; заявл. 27.08.2004 ; опубл. 20.11. 2006, Бюл. № 32.
12. Kuz’min V. I., Kuz’min D. V. Sorption of nickel and copper from leach pulps of low-grade sulfide ores using Purolite S930 chelating resin // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 141. P. 76–81.
13. Sole K. C. The Evolution of Cobalt-Nickel Separation and Purification Technologies: Fifty Years of Solvent Extraction and Ion Exchange. Extraction 2018. The Minerals, Metals & Materials Series. — Springer, Cham. P. 1167–1191.
14. Botelho Junior A. B., Espinosa D. C. R., Dreisinger D., Tenório J. A. S. Recovery of Nickel and Cobalt from Nickel Laterite Leach Solution Using Chelating Resins and Pre-Reducing Process // The Canadian Journal of Chemical Engineering. 2019. Vol. 97, Iss. 5. P. 1181–1190.
15. Алосманов Р. М. Исследование кинетики сорбции ионов кобальта и никеля фосфорсодержащим катионитом // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 3. C. 427–432.
16. Сайкова С. В., Пантелеева В. М., Сайкова Д. И. Катионообменная переработка растворов автоклавного вскрытия окисленных никелевых руд Буруктальского месторождения // Цветные металлы. 2019. № 9. С. 16–21. DOI: 10.17580/tsm.2019.09.02.
17. Дударева Г. Н., Иринчинова Н. В. Сорбционное извлечение никеля в хлораммонийной технологии переработки окисленных руд // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. № 2. С. 83–89.
18. Kolmachikhina O. B., Napolskikh Y. A., Vakula K. A. Nickel Extraction from Poor Solutions by Sorption on Modified Coke // Solid State Phenomena. 2018. Vol. 284. P. 785–789.
19. Белова Т. П. Кинетика сорбции ионов меди, никеля и кобальта при совместном присутствии из водных растворов цеолитами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 3. С. 324–331.