АО «Кольская ГМК», Мончегорск, Россия

О. В. Северинова, менеджер, эл. почта: SeverinovaOV@kolagmk.ru
С. В. Щербаков, главный инженер, эл. почта: ScherbakovSV@kolagmk.ru

ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия
М. А. Ласточкина, заведующий лабораторией гидрометаллургии, эл. почта: LastochkinaMA@nornik.ru

ПАО «ГМК «Норильский никель», Москва, Россия
Е. В. Париевский, начальник управления стратегического развития производства Дирекции развития
производства, эл. почта: parievskiyev@nornik.ru

Одним из перспективных направлений развития ПАО «ГМК «Норильский никель» является консолидация производства драгоценных металлов в химико-металлургическом цехе АО «Кольская ГМК», основной операцией технологической схемы которого, определяющей показатели последующих процессов, является сульфатизация. Проверка применимости существующей технологии для переработки нового сырья была проведена в лабораторном масштабе. Кек выщелачивания огарка медного шлама (кек огарка) представляет собой полупродукт переработки медного шлама Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель». Фазовый состав материала, обусловливающий его технологическое поведение, определен методами рентгенофазового анализа (РФА) и рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Показано, что температуры сульфатизации 140 °С достаточно для извлечения в растворы водного выщелачивания меди, никеля и теллура более чем на 90 % для каждого элемента. Дальнейшее повышение температуры сульфатизации увеличивает извлечение в раствор родия, серебра и палладия и практически не оказывает влияния на извлечение рутения и иридия. Достигнуто двукратное обогащение кека сульфатизации по платине и палладию относительно исходного сырья. Определено, что в лабораторных условиях сульфатизация при расходе серной кислоты 5, 4 и 3 г/г кека огарка протекает в спокойном режиме; зависимости показателей процесса от расхода кислоты не выявлено. Отмечено, что наиболее упорным в условиях жидкофазной сульфатизации компонентом материала является железо в форме магнетита. Повышение температуры сульфатизации до 300 °С и введение в качестве сульфидизатора-восстановителя никелевого флотаци онного концентрата не оказали существенного влияния на показатели процесса: извлечение железа в растворы во всех экспериментах не превышает 16 %.

В работе принимали участие сотрудники ООО «Институт Гипроникель»: Ю. А. Савинова, А. А. Гордеева.

1. Клименко И. В., Сундуров А. В., Павлов А. Ю., Тарасенко Н. М. Результаты исследований в области перспективного производства никеля высокопремиальных марок // Цветные металлы. 2024. № 11. С. 24–31.
2. Волков В. В., Щербаков С. В., Хомякова И. Н., Жукова В. Е. Повышение селективности концентратов металлов платиновой группы в химико-металлургическом цехе АО «Кольская ГМК» // Цветные металлы. 2022. № 9. С. 64–72.
3. Randhawa N. S., Hait J. Characteristics and processing of copper refinery anode slime // Sustainable and Economic Waste Management. — CRC Press, 2019. P. 263–288.
4. Пат. 2241773 C1 РФ. Способ получения селективных концентратов благородных металлов / Грейвер Т. Н., Гончаров П. А., Вергизова Т. В., Глазунова Г. В. и др. ; заявл. 28.07.2003 ; опубл. 10.12.2004.
5. Kurniawan K., Lee J., Kim J., Trinh H. B., Kim S. Augmenting metal leaching from copper anode slime by sulfuric acid in the presence of manganese (IV) oxide and graphite // Hydrometallurgy. 2021. Vol. 205. 105745.
6. Борбат В. Ф. Металлургия платиновых металлов. — М. : Металлургия, 1977. — 167 с.
7. Lee J., Kurniawan K., Chung K. W., Kim S. Metallurgical process for total recovery of all constituent metals from copper anode slimes: a review of established technologies and current progress // Metals and Materials International. 2021. Vol. 27. P. 2160–2187.
8. Liu G., Wu Y., Tang A., Pan D., Li B. Recovery of scattered and precious metals from copper anode slime by hydrometallurgy: A review // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 197. 105460.
9. Девочкин А. И. и др. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции ЗФ ПАО «ГМК «Норильский Никель» / под общ. ред. Л. Б. Цымбулова. — СПб. : Политех-пресс, 2021. — 398 с.
10. Bruyére V. I. E., Blesa M. A. Acidic and reductive dissolution of magnetite in aqueous sulfuric acid: site-binding model and experimental results // Journal of electroanalytical chemistry and interfacial electrochemistry. 1985. Vol. 182, Iss. 1. P. 141–156.
11. Liu K., Chen Q., Yin Z., Hu H., Ding Z. Kinetics of leaching of a Chinese laterite containing maghemite and magnetite in sulfuric acid solutions // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 125–126. P. 125–136.
12. Vehmaanperä P. Dissolution of magnetite and hematite in acid mixtures. — Lappeenranta : LUT University Press, 2022. — 58 p.
13. Мельничук М. С. Повышение качества платиносодержащих концентратов обогащения малосульфидных руд на основе применения химических методов их очистки от оксидов железа : дис. … канд. техн. наук. — Санкт-Петербург, 2018. — 139 с.
14. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л. : Химия, 1977. С. 490–492.
15. Marshall W. L., Slusher R. Thermodynamics of silver sulfate solubilities in aqueous sulfuric acid and sodium nitrate solutions, 0–60 °C // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 1976. Vol. 38, Iss. 2. P. 279–285.