ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия
Четверкин А. Ю., старший научный сотрудник лаборатории готовой продукции, эл. почта: ChetverkinAYu@nornik.ru

Павлов А. Ю., ведущий инженер лаборатории готовой продукции
Вергизова Т. В., ведущий научный сотрудник лаборатории новых материалов

АО «Кольская горно-металлургическая компания», Мончегорск, Россия
Дубровский В. Л., главный специалист отдела научно-технического развития (ОНТР)

Процессы хлорного растворения штейна успешно применяют в мировой практике. В настоящее время из особенно богатых драгоценными металлами файнштейнов выделяют металлизированную фазу, которая концентрирует основное количество драгоценных металлов, практически только в целях ее обособленной переработки. Действующие технологии переработки металлизированной фазы основаны на многостадийном сернокислотном выщелачивании для извлечения в раствор цветных металлов и железа, окисления серы и получении богатого по драгоценным металлам концентрата. Совершенствование производства в Кольской горно-металлургической компании связано с возможностью выделения и отдельной переработки по хлорной технологии металлизированной магнитной фракции из медно-никелевого файнштейна, концентрирующей в себе подавляющую часть содержащихся в нем драгоценных металлов. Технологические схемы рафинирования в хлоридных средах эффективны при условии высокого общего извлечения как в основном переделе цветных металлов (растворение – очистка раствора – электроосаждение), так и драгоценных металлов при переработке остатка хлорного растворения, их концентрирующего. В ходе исследований при варьировании параметров процесса хлорного растворения магнитной фракции (окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), длительности процесса и концентрации хлоридиона) определено влияние содержания серы в магнитной фракции на извлечение в раствор цветных металлов, железа и драгоценных металлов. Установлено, что основной переход драгоценных металлов в раствор происходит при растворении металлической фазы материала. Показано, что глубокое извлечение цветных металлов в раствор и минимальные потери драгоценных металлов происходят при проведении процесса хлорного растворения при более низком значении ОВП на первой стадии с растворением металлизированной части магнитной фракции и повышением значения ОВП на второй стадии для растворения сульфидных составляющих. Изменение содержания серы в магнитной фракции, значения ОВП и продолжительности процесса хлорного растворения оказывает влияние на выход остатка хлорного растворения и способ удаления элементной серы для получения концентрата драгоценных металлов и не оказывает значимого влияния на степень окисления сульфидной серы магнитной фракции до сульфатной.

1. Faris N., Pownceby M., Bruckard W. J., Chen M. The direct leaching of nickel sulfide flotation concentrates – A historic and state of the art review. Part I: Piloted process and commercial operations // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2023. Vol. 44, No. 6. Р. 407–435
2. Cramer L. A. The extractive metallurgy of south Africa’s platinum ores // JOM. 2001. Vol. 53, Iss. 10. P. 14–18.
3. Crundwell F., Moats M. S., Ramachandran V., Robinson T., Davenport W. G. Slow cooling and solidification of converter matte // Extractive Metallurgy of Nickel, Cobalt and Platinum-Group Metals. 2011. P. 259–267.
4. Crundwell F., Moats M. S., Ramachandran V., Robinson T., Davenport W. G. Separation of the platinum-group metals from base metal sulfides, and refining of nickel. Copper and cobalt // Extractive Metallurgy of Nickel, Cobalt and Platinum-Group Metals. 2011. P. 457–488.
5. Хомченко О. А., Садовская Г. И., Дубровский В. Л., Смирнов П. В., Цапах С. Л. Разработка и внедрение хлорной технологии производства никеля и кобальта в ОАО «Кольская ГМК» // Цветные металлы. 2014. № 9. С. 81–88.
6. Пат. 2444573 C2 РФ. Способ производства концентрата драгоценных металлов из сульфидного медно-никелевого сырья / Демидов К. А., Хомченко О. А., Садовская Г. И. и др., заявл. 20.01.2010 ; опубл. 10.03.2012.
7. Пат. 2613823 C1 РФ. Способ получения концентрата драгоценных металлов из медно-никелевого файнштейна / Касиков А. Г., Волчек К. М., Кшуманева Е. С., Дрогобужская С. В., заявл. 18.12.2015 ; опубл. 21.03.2017.
8. Индейкин И. А., Старых Р. В., Салимжанова Е. В., Фомичев В. Б., Крупнов Л. В. Влияние времени охлаждения слитков медно-никелевого файнштейна на показатели селективности его флотационного разделения // Известия вузов. Цветная металлургия. 2020. № 1. С. 4–12.
9. Иванов О. С., Петров А. Ф., Большакова О. В., Юрьев А. И. Совершенствование процессов выделения магнитной фракции файнштейна и последующей ее переработки // Цветные металлы. 2015. № 6. С. 60–65.
10. Четверкин А. Ю., Хомченко О. А., Вергизова Т. В., Дубровский В. Л. Разработка технологии переработки магнитной фракции файнштейна на Кольской ГМК // Цветные металлы. 2019. № 11. С. 34–39.
11. Косицкая Т. Ю., Лапин А. Ю., Шнеерсон Я. М. Особенности поведения элементарной серы в составе гидрометаллургических промпродуктов и выборе способов ее выделения в товарный продукт (В порядке обсуждения) // Цветные металлы. 2020. № 9. С. 78–83.
12. Салтыкова С. Н., Доливо-Добровольская Г. И., Максимова А. В. Анализ данных по кристалло-химической природе фаз медно-никелевого файнштейна и бинарной системе Со – S // Записки Горного института. 2013. Т. 202. С. 209–213.
13. Цапах С. Л., Лутова Л. С., Четверкин А. Ю. О механизме осаждения меди в присутствии элементной серы и восстановителя // Цветные металлы. 2012. № 4. С. 26–31.
14. Волчек К. М., Касиков А. Г., Кшуманева Е. С., Дрогобужская С. В. Переработка остатка хлорного выщелачивания песков классификации файнштейна // Труды КНЦ. 2015. Т. 31, Вып. 5. С. 117–119.
15. Бекирова В. Р., Архипов С. А. Сульфитное растворение элементарной серы с получением тиосульфата : сборник докладов XVI Конференции «Металлургия цветных, редких и благородных металлов». – Красноярск, 2023. – С. 109–118.
16 Титова А. Н., Косицкая Т. Ю. Исследование гидрометаллургического способа переработки магнитной фракции файнштейна : сборник докладов XVI Конференции «Металлургия цветных, редких и благородных металлов». – Красноярск, 2023. – С. 328–338.