Северо-Кавказский горно-металлургический институт, Владикавказ, Россия:

Л. А. Воропанова, профессор, эл. почта: lidia_metall@mail.ru
Н. Б. Кокоева, аспирантка

Разработана малоотходная эффективная технология переработки цинкового кека, позволяющая селективно извлечь железо, цинк, медь, свинец, золото и серебро из окисленного цинкового кека. Данная технология состоит из следующих основных переделов: сульфатизация кека олеумом; выщелачивание сульфатного спека разбавленным раствором серной кислоты; гидрохлорирование пульпы; экстракция железа и золота трибутилфосфатом из раствора после гидрохлорирования; экстракция цинка и серебра; реэкстракция железа и цинка дистиллированной водой из экстрактов; реэкстракция золота и серебра смесью 8%-ного раствора тиомочевины и 10%-ного раствора HCl. Технологией предусмотрено первоначальное извлечение железа в первых порциях экстрагента, так как присутствие железа в растворе подавляет экстракцию цинка, серебра и в значительно меньшей степени золота. Кроме того, образуется пригодный для дальнейшего использования оксид железа — неотъемлемая часть технологии извлечения золота. Процессы экстракции и реэкстракции осуществляют порционной подачей экстрагента и реэкстрагента, что снижает их расход и повышает селективность извлечения металлов. Разработанная технология позволяет достигнуть извлечения, %: 88 Zn; 77 Fe; 98 Cu; 86 Pb; 90 Au; 86 Ag. По сравнению с вельцеванием по разработанной технологии образуется меньше отходов. Если выход клинкера составляет порядка 65–70 % от массы перерабатываемого кека, то предложенная технология позволяет уменьшить выход твердого остатка в 3–5 раз — до 10–20 % от массы перерабатываемого кека. Остаток после гидрохлорирования также требует захоронения, однако содержание цветных металлов в нем очень незначительное, и он может быть использован для технических целей.

1. Зайцев В. Я., Маргулис Е. В. Металлургия свинца и цинка. — М. : Металлургия, 1985. — 263 с.
2. Козлов П. А. Вельц-процесс. — М. : Руда и металлы, 2002. — 176 с.
3. Шиврин Г. Н. Металлургия свинца и цинка. — М. : Металлургия, 1982. — 352 с.
4. Алкацева В. М. Принципиальная схема переработки цинковых кеков // Известия вузов. Цветная металлургия. 2014. № 3. С. 28–32.
5. Карелин В. А. Экстракция трибутилфосфатом. — Томск : ТПУ, 2012. — 16 с.
6. Wang Fuxing, Huang Songtao, Luo Wei, Yang Limei, Liu Xue. Extraction of Leaching Solution with Low Ni and Co Content // Xiyou jinshu (Chinese Journal of Rare Metals). 2011. Vol. 35, No. 5. P. 753–758.
7. Жуков С. В., Литвинова Т. Е., Чиркст Д. Э. Разделение железа (III), алюминия и лантаноидов экстракцией нафтеновыми кислотами // Записки Горного института. 2012. Т. 197. С. 221–225.
8. Кузнецова Н. А., Шавкунова М. Ю., Синегрибова О. А. Поиск оптимальных условий проведения процесса экстракционного извлечения Zr в трибутилфосфат из азотнокислых растворов // Успехи в химии и химической технологии. 2011. Т. 25, № 7. С. 12–16.
9. Набойченко С. С., Агеев Н. Г., Дорошкевич А. П., Жуков В. П., Елисеев Е. И., Карелов С. В., Лебедь А. Б., Мамяченков С. В. Процессы и аппараты цветной металлургии. — Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. — 700 с.
10. Wieszczycka K. Recovery of Zn (II) from multielemental acidic chloride solution with hydrophobic 3-pyridineketoxime // Separation and Purification Technology. 2013. Vol. 114. P. 17–23.

11. Lum K. H., Stevens G. W., Perera J. M., Kentish S. E. The modelling of ZnCl₂ extraction and HCl co-extraction by TBP diluted in ShellSol 2046 // Hydrometallurgy. 2013. Vol. 133. P. 64–74.
12. Fleitlikh I. Yu., Pashkov G. L., Grigorieva N. A., Logutenko O. A., Kopanyov A. M. Zinc extraction from sulfate-chloride solutions with mixtures of a trialkyl amine and organic acids // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 149. P. 110–117.
13. Копкова Е. К., Тюремнов А. В., Громов П. Б., Нерадовский Ю. И., Семушин В. В. Гидрохлоридная экстракционная переработка цинкового клинкера // Химическая технология. 2015. № 3. С. 168–175.
14. Резник И. Д., Соболь С. И., Худяков В. М. Кобальт. — М. : Машиностроение, 1995. Т. 2. С. 91–93.
15. Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Селективное извлечение железа и цинка из водных растворов трибутилфосфатом // Цветные металлы. 2015. № 12. С. 30–35. DOI: 10.17580/tsm.2015.12.05