Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук» (ИХТРЭМС КНЦ РАН), Апатиты, Россия:

Н. С. Арешина, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: n.areshina@ksc.ru
А. Г. Касиков, заведующий лабораторией разработки и внедрения процессов химической технологии, канд. хим. наук

АО «Кольская ГМК», Мончегорск, Россия:
Д. П. Тюкин, главный специалист Технического отдела Технического управления
К. М. Волчек, главный специалист Гидрометаллургического отдела научно-исследовательской части контрольно-аналитического центра

В целях предотвращения накапливания свинца в продуктах основной технологии АО «Кольская ГМК» в 2018 г. реализована технология гидрометаллургической переработки тонкой пыли от обжига никелевого концентрата в печах кипящего слоя. В процессе обжига наряду со свинцом в тонких пылях электрофильтров концентрируется серебро. Исследовано распределение серебра по промежуточным продуктам технологии и даны рекомендации для исключения безвозвратных потерь этого элемента. Установлено, что при водном выщелачивании пыли серебро не извлекается в раствор, в то время как обработка остатка водного выщелачивания растворами хлорида натрия при условиях, обеспечивающих высокое извлечение свинца, сопровождается частичным выщелачиванием серебра. Показано, что количественно сконцентрировать серебро в остатке хлоридного выщелачивания не представляется возможным. Остаток хлоридного выщелачивания на основе оксида никеля (II), свободный от свинца и содержащий упорные соединения серебра, рекомендовано направлять на пирометаллургическую переработку в процесс основной технологии.Установлено, что производство свинцовистого кека путем взаимодействия хлоридного раствора с сульфа т-содержащими реагентами сопровождается соосаждением присутствующего в нем серебра с образованием продукта, содержащего до 9,4 % (мас.) этого элемента. Показана эффективность обработки свинцовистого кека раствором сульфита натрия для извлечения более 90 % серебра. Путем обработки сульфитного раствора сульфидом натрия получен богатый серебросодержащий концентрат. Предложена принципиальная схема извлечения серебра из свинцовистого кека с получением серебросодержащего концентрата для производства дополнительной продукции с высокой добавленной стоимостью, а также пригодного к реализации свинцовистого кека. Результаты проведенных исследований позволили выявить основные каналы потерь серебра при гидрометаллургической переработке пылей от обжига никелевого концентрата и рекомендовать пути их предотвращения, что в целом повысит комплексность использования никелевого сырья.

Авторы выражают благодарность сотрудникам ФИЦ КНЦ РАН Н. Ю. Нерадовскому, В. Я. Кузнецову, И. В. Глуховской., Е. С. Кшуманевой и АО «Кольская ГМК» И. А. Басовой, принимавшим участие в проведении исследований и аналитическом сопровождении работы.

1. Тюкин Д. П., Касиков А. Г., Арешина Н. С., Волчек К. М. Промышленные испытания технологии извлечения свинца из пыли от обжига никелевого концентрата в печах кипящего слоя // Цветные металлы. 2018. № 10. С. 35–40. DOI: 10.17580/tsm.2018.10.05.
2. Богуславский М. А., Кокарев С. А. О перспективах мирового рынка серебра // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2016. № 5. С. 77–80.
3. Щедрова Д. А., Борисович В. Т., Леонидова Ю. А. Форми рование спроса на серебро на рынке драгоценных металлов // Экономика и управление инновациями. 2018. № 2. С. 37–44.
4. Sabir S. Silver hydrometallurgy: recovery and recycling. Materials Science and Technologies / Chemical Engineering Department, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia, 2017. — 132 p.
5. Sabir S. Silver recovery aqueous techniques from diverse sources: Hydrometallurgy in recycling // Waste Management. 2016. Vol. 50. P. 234–256.
6. Perez J. P., Folens K., Leus K. et al. Progress in hydrometallurgical technologies to recover critical raw materials and precious metals from low-concentrated streams // Resources, Conservation and Recycling. 2019. Vol. 142. P. 177–188.
7. Касиков А. Г., Арешина Н. С. Утилизация и комплексная переработка продуктов и отходов газоочистки медно-никелевого производства. — Апатиты : ФИЦ КНЦ РАН, 2019. — 196 с.
8. Борзенко Е. В. Инновационное развитие Кольской горно-металлургической компании // Цветные металлы. 2018. № 10. С. 29–34.
9. Bahram B., Javad M. Chloride leaching of lead and silver from refractory zinc plant residue // Research Journal of Chemistry and Environment. 2011. Vol. 15. P. 1–8. URL: https://www.researchgate.net/publication/233910167_Chloride_leaching_of_lead_and_silver_from_refractory_zinc_plant_residue (дата обращения: 20.04.2021).
10. Chmielewski T., Gibas K., Borowski K. et al. Chloride leaching of silver and lead from a solid residue after atmospheric leaching of flotation copper concentrates // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2017. Vol. 53. P. 893–907.
11. Raghavan R., Mohanan P. K., Swarnkar S. R. Hydrometallurgical processing of lead-bearing materials for the recovery of lead and silver as lead concentrate and lead metal // Hydrometallurgy. 2000. Vol. 58, Iss. 2. P. 103–116.
12. Миронкина Н. В., Вязовой О. Н., Михнев А. Д., Рюмин А. И. Изучение растворимости сульфата свинца и хлорида серебра в растворах хлористого натрия // Вестник Сибирского Государственного аэрокосмического университета им. М. Ф. Решетнева. 2006. С. 82–86.
13. Миронкина Н. В., Рюмин А. И., Соркинова Г. А. Соосаждение благородных металлов в сульфат свинца // Цветные металлы. 2009. № 7. С. 48–49.
14. Климов Н. И., Касиков А. Г. Исследования по выщелачиванию тонкой пыли от обжига никелевого концентрата АО «Кольская ГМК» // Труды Кольского научного центра РАН. 2017. С. 77–83.
15. Велюжинец Г. А. Пылегазовые потоки и рациональные направления их оптимизации при переработке сульфидных медно-никелевых руд (на примере ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель») : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Санкт-Петербург, 2015. — 20 с.
16. Смирнов П. В., Титов Н. В. Двухстадийная кобальтоочистка — путь снижения операционных издержек в никелевом производстве // Цветные металлы. 2013. № 10. С. 61–64.
17. Минеев Г. Г., Панченко А. Ф. Растворители золота и серебра в гидрометаллургии. — М. : Металлургия, 1994. — 241 с.

18. Donga Z., Jianga T., Xua B. et al. Comprehensive recoveries of selenium, copper, gold, silver and lead from a copper anode slime with a clean and economical hydro metallurgical process // Chemical Engineering Journal. 2020. Vol. 393. P. 1–15.
19. Пат. 2153014 РФ. Способ переработки хлоридного шлака, содержащего благородные металлы / Карпухин А. И., Мусин Е. Д., Дементьев В. Е., Стелькина И. И., Минеев Г. Г. ; заявл. 24.11.1998 ; опубл. 20.07.2000.
20. Аллабергенов Р. Д., Ахмедов Р. К., Ходжаев О. Ф. Комплексная переработка отходов цветной металлургии. — Ташкент : Университет, 2013. — 50 с.
21. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. — М. : Химия, 1967. — 390 с.