Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

О. Б. Колмачихина, старший преподаватель, каф. металлургии цветных металлов, эл. почта: o.b.kolmachikhina@urfu.ru
С. С. Набойченко, профессор-консультант, каф. металлургии цветных металлов
М. В. Бошняк, магистрант, каф. металлургии цветных металлов
А. Р. Галимьянов, магистрант, каф. металлургии цветных металлов

Месторождения окисленных никелевых руд (ОНР) сосредоточены в Челябинской, Свердловской и Оренбургской обл. (месторождения Серовское, Сахаринское и Буруктальское). За рубежом для переработки окисленных никелевых руд применяют плавку на ферроникель, автоклавное сернокислотное выщелачивание или способ Карона. По вещественному составу рудных тел месторождения Урала значительно отличаются друг от друга. Серовская группа месторождений, расположенная на севере Свердловской обл., является самой крупной на Урале и способна поставить 90 % сырья уральским никелевым заводам. Для руд уральских месторождений упомянутые технологии либо неприемлемы из-за сложного состава сырья (гидрометаллургические способы), либо ведут к потерям кобальта (плавка на ферроникель). Рассмотрена схема переработки ОНР с использованием соляной кислоты для предварительного хлорирования руды. При обработке руды соляной кислотой оксиды и гидроксиды никеля, кобальта и железа переходят в водорастворимые хлориды, последующий обжиг переводит хлориды железа в гематит. Затем при водном выщелачивании хлориды никеля и кобальта переходят в раствор, железо остается в кеке. Цель настоящих экспериментов — установить закономерности влияния параметров обжига (температуры процесса и его продолжительности) на извлечение в раствор никеля, кобальта и железа при последующем выщелачивании спека. Для максимального перехода никеля в раствор главным фактором оказывается расход кислоты, для минимального перехода железа в раствор — температура и продолжительность обжига. В отличие от растворов прямого выщелачивания, после выщелачивания с обжигом растворы не требуют нескольких стадий нейтрализации и осаждения, так как их остаточная кислотность невелика, а концентрация железа в растворе примерно в 10 раз ниже концентрации никеля.

1. Мировой рынок никеля: добыча, производство и потребление // Ereport.ru. Мировая экономика URL: http://www.ereport.ru/articles/commod/nickel.htm (дата обращения: 14.01.2018).
2. Обзор отрасли цветной металлургии, мировое производство никеля // Textarchive.ru. URL: http://textarchive.ru/c-2798666.html (дата обращения: 25.01.2018).
3. Набойченко С. С., Агеев Н. Г., Дорошкевич А. П., Жуков В. П., Лебедь А. Б., Мамяченков С. В. и др. Процессы и аппараты цветной металлургии / под ред. С. С. Набойченко. — Екатеринбург : УрФУ, 2014. — 687 с.
4. Mikhlin Y., Romanchenko A., Vorobyev S., Karasev S., Volochaev M., Kamenskiy E., Burdakova E. Ultrafine particles in ground sulfide ores: A comparison of four Cu – Ni ores from Siberia, Russia // Ore Geology Reviews. 2017. Vol. 81. P. 1–9.
5. Starykh R. V., Pakhomov R. A. Melting of oxidized nickel ores in a barbotage unit: II. Experimental investigations // Russian Metallurgy (Metally). 2016. No. 7. P. 587–591.
6. Serova N. V., Olyunina T. V., Lysykh M. P., Ermishkin V. A., Smirnova V. B. Thickening and rheological properties of slurries as functions of the oxidized nickel ore composition // Russian Metallurgy (Metally). 2016. No. 7. P. 581–586.
7. Цемехман Л. Ш., Цымбулов Л. Б. Современные проблемы пирометаллургической переработки окисленных никелевых руд России // Цветные металлы. 2016. № 11. С. 50–56.
8. O’Driscoll B., Clay P. L., Cawthorn R. G., Lenaz D., Adetunji J., Kronz A. Trevorite: Ni-rich spinel formed by metasomatism and desulfurization processes at Bon Accord, South Africa // Mineralogical Magazine. 2014. Vol. 78. P. 145–163.
9. Li J., Li D., Xu Z., Liao C., Liu Y., Zhong B. Selective leaching of valuable metals from laterite nickel ore with ammonium chloridehydrochloric acid solution // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 179. P. 24–30.
10. Пат. 2393251 РФ. Способ переработки никель-кобальтового сырья / Нестеров Ю. В., Канцель А. В. и др. ; заявитель и патентообладатель ООО «ИНТЕГРА РУ» ; заявл. 30.01.2009, опубл. 27.06.2010.
11. Pat. 3720749 US. Treatment of nickel leach liquor / Malvin L., Taylor V., Nelson J. ; filed 26.08.1970, publ. 13.03.1973.
12. Franklyn L., Manchanda S. Cawse: 10 Years On // ALTA 2008 Nickel-Cobalt Conference. — Perth, WA, 16–18 June 2008.
13. Harris B., Magee J., Valls R. Beyond PAL: The Chesbar Option, AAL // ALTA 2003 Nickel-Cobalt-9 Conference. — Perth, WA, 18–20 May 2003.
14. Harris G. B., Magee T. J., Lakshmanan V. I., Sridhar R. The Jaguar Nickel Inc. Sechol Laterite Project Atmospheric Chloride Leach Process // Proceedings of International Laterite Nickel Symposium 2004. TMS Annual Meeting. — Charlotte, North Carolina, 14–18 March 2004. P. 219.
15. Harris B., White C., Jansen M., Pursell D. A New Approach to High Chloride Leaching of Nickel Laterites // ALTA Ni/Co 2006. — Perth, WA, 15–20 May 2006.
16. Mu W., Cui F., Huang Z., Zhai Y., Xu Q., Luo S. Synchronous extraction of nickel and copper from a mixed oxide-sulfide nickel ore in a low-temperature roasting system // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 177.
17. Rahayu D., Maksum A., Soedarsono J. W. Effects of reduction time on carbothermic reduction of lateritic nickel ore using palm kernel shell as green reducing agent // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 105.
18. ГОСТ 6613–86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия. — Введ. 01.01.1988.
19. Tolstykh N. D., Shvedov G. I., Polonyankin A. A., Zemlyansky S. A. Mineralogical and geochemical feature of the disseminated ores of the southern part of the Noril’sk 1 deposit // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 110.