Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия:

Б. Д. Халезов, главный научный сотрудник, эл. почта: bd-chalezov@yandex.ru
А. С. Гаврилов, младший научный сотрудник, эл. почта: gavrilov_208.90@mail.ru
С. А. Петрова, старший научный сотрудник
Л. А. Овчинникова, старший научный сотрудник

Порядка 70 % мировых запасов никеля содержится в настоящее время в окисленных никелевых рудах (ОНР). Данный тип руд характеризуется относительно низким по сравнению с сульфидными медно-никелевыми рудами содержанием никеля. Переработка ОНР методом шахтной плавки в России нерентабельна. По этой причине на Урале были закрыты заводы «Южуралникель» и «Уфалейникель». Внедрение гидрометаллургических способов позволит решить данную проблему. В мире внедрены автоклавные и аммиачно-карбонатные технологии переработки богатых ОНР. Исследуются агитационные азотно-, соляно- и сернокислотные способы выщелачивания. Имеются сведения о кучном методе переработки ОНР. Ни один из опубликованных способов не нашел промышленного применения. Переработка растворов выщелачивания существующими методами чрезвычайно затруднена и не доведена до логического завершения. В настоящей работе исследован процесс селективного осаждения никеля из растворов кучного выщелачивания ОНР гидросульфидом натрия. Построены зависимости извлечения никеля из растворов при различных рН и концентрации гидросульфида натрия. Установлены оптимальные значения процесса осаждения никеля из растворов. Достигнуто 97–98%-ное извлечение никеля из растворов. Получены осадки, содержащие в среднем 24 % (мас.) Ni и 1,3 % (мас.) Co. Установлено, что сопутствующие примеси Fe, Mn, Mg и Al практически не переходят из раствора в осадок. Проведены исследования по извлечению никеля из модельных растворов сульфата никеля. По данным химического и рентгенофазового анализа установлено, что полученные осадки идентичны по своему составу осадкам, полученным из технологических растворов. Проведены опыты по растворению никельсодержащих осадков.

1. Ma B., Yang W., Yang B., Wang C., Chen Y., Zhang Y. Pilotscale plant study on the innovative nitric acid pressure leaching technology for laterite ores // Hydrometallurgy. 2015. No. 155. P. 88–94.
2. Смирнов К. М., Молчанова Т. В., Ананьев А. В., Крылова О. К. Технология гидрометаллургической переработки никель-магнезиальных руд Аганозерского месторождения // Металлы. 2018. № 4. С. 13–18.
3. Чунарев А. А., Колмачихина О. Б., Набойченко С. С. Обзор методов переработки окисленных никелевых руд и перспективы развития на Урале никелевого производства // Урал индустриальный. Бакунинские чтения: Индустриальная модернизация Урала в XVIII–XXI вв. ХII Всероссийская научная конференция, посвященная 90-летию заслуженного деятеля науки России, доктора исторических наук, профессора Александра Васильевича Бакунина. Материалы. — Екатеринбург, 4–5 декабря 2014 г. В 2 т. — Екатеринбург : УрФУ, 2014. Т. 2. С. 333–335.
4. Елфимова Л. Г., Король Ю. А., Набойченко С. С. Возможности гидрометаллургической переработки окисленных кобальт-никелевых руд Белинского месторождения // Цветные металлы. 2016. № 3. С. 23–30.
5. McDonald R. G., Whittington B. I. Atmospheric acid leaching of nickel laterites review. Part I. Sulphuric acid technologies // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. P. 35–55.
6. McDonald R. G., Whittington B. I. Atmospheric acid leaching of nickel laterites review. Part II. Cloride and bio-tecnologies // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. P. 56–69.
7. MacCarthy J., Nosrati A., Skinner W., Addai-Mensah J. Atmospheric acid leaching mechanisms and kinetics and rheological studies of a low grade saprolitic nickel laterite ore // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 160. P. 26–37.

8. Li G., Zhou Q., Zhu Z., Luo J., Rao M., Peng Z., Jiang T. Selective leaching of nickel and cobalt from limonitic laterite using phosphoric acid: An alternative for value-added processing of laterite // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 189. P. 620–626.
9. Oxley A., Smith M. E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites? // Minerals Engeneering. 2016. Vol. 88. P. 53–60.
10. Никель Урала. Пути развития: материалы круглого стола / под общ. ред. С. С. Набойченко. — Екатеринбург : УрФУ, 2013. С. 9–16.
11. Резник И. Д., Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель : в 3 т. Т. 2. Окисленные никелевые руды. Характеристика руд. Пирометаллургия и гидрометаллургия окисленных никелевых руд. — М. : Наука и технологии, 2004. — 468 с.
12. Азимжанов И. И., Вазим А. А. Освоение никелевых месторождений мира: перспективы и проблемы // Горный журнал Казахстана. 2015. № 12. С. 4–7.
13. Минеральное сырье от недр до рынка : в 3 т. Т. 2. Цветные металлы. Алюминий, медь, никель олово, свинец, цинк / под ред. А. П. Ставского. — М. : Научный мир, 2011. — 496 с.
14. Ким Е. А. Разработка процесса биовыщелачивания силикатных никелевых руд железисто-магнезиального типа : автореф. дис. … канд. техн. наук. — М. : МИСиС, 2010. — 26 с.
15. Barbaroux R., Mercier G., Blais J. F., Morel J. L., Simonnot M. O. A new method for obtaining nickel from the hyperaccumulator plant Alyssum murale // Separation and Purification Technology. 2011. Vol. 83. P. 57–65.
16. Пат. 2618595. Способ переработки окисленных никелевых руд / Халезов Б. Д., Гаврилов А. С., Крашенинин А. Г., Зеленин Е. А. ; опубл. 04.05.2017, Бюл. № 13.
17. Халезов Б. Д., Заякин О. В., Гаврилов А. С., Жучков В. И. Гидро-, пирометаллургический способ получения сплавов системы Fe – Ni – Cr – Mn – Si // Бутлеровские сообщения. 2017. Т. 52, № 10. С. 111–117. DOI: jbc-01/17-52-10-111
18. Халезов Б. Д. Кучное выщелачивание медных и медно-цинковых руд. — Екатеринбург : РИО УрО РАН, 2013. — 332 с.
19. Справочник химика / под ред. С. А. Зониса и Г. А. Симонова. Т. 1. — Л. : Госхимиздат, 1963. — 1071 с.
20. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ. — М. : Химия, 2007. — 637 с.