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

В. Г. Лобанов, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: v.g.lobanov@urfu.ru

С. Э. Полыгалов, старший преподаватель, инженер, эл. почта: sergey.polygalov@urfu.ru

ООО «IMG-Engineering», Москва, Россия
Н. Б. Хмелев, директор по развитию
М. М. Габидов, менеджер проектов, эл. почта: gabidov@img-engineering.ru

Выполнен критический анализ известных и используемых на практике технологий переработки медеэлектролитных шламов. Отмечены затруднения и преимущества отдельных технологических операций и традиционных технологий как совокупности стадий и переделов. Сформулированы критерии выбора приоритетных технологических подходов комплексной переработки шламов. В качестве наиболее значимого критерия рассматривается масса благородных металлов в незавершенном производстве. На основе результатов тестовых опытов и системных исследований, а также с учетом накопленного опыта ученых Уральского федерального университета и специалистов ООО «IMG-Engineering» сформулированы концептуальные особенности полностью гидрометаллургической переработки шлама. Технологические принципы, заложенные в предлагаемую концепцию:
– последовательное удаление из шлама сопутствующих элементов с использованием на разных стадиях щелочных либо кислых растворов;
– выщелачивание труднорастворимых соединений шлама достигается управляемым изменением окислительно-восстановительного потенциала раствора при наличии селективно действующих комплексообразующих реагентов;
– сохранение благородных металлов на всех стадиях в твердом нерастворимом продукте, что исключает необходимость дополнительной очистки промрастворов;
– попутное извлечение свинца, сурьмы, висмута, олова в товарные продукты;
– использование доступных и нетоксичных реагентов, обеспечивающих достаточную растворимость соединений извлекаемых металлов и приемлемые для практики объемы техно ло гических растворов.
Технологические особенности предлагаемой концепции и отдельных стадий защищены 8 патентами с участием авторов.

1. Soshnikova L. A., Kupchenko M. M. Processing of copper anode slimes. Moscow : Metallurgiya, 1978. 200 p.
2. Mastyugin S. A. Scientific substantiation and development of a process for the comprehensive processing of copper anode slimes: Extended abstract of doctoral dissertation. Yekaterinburg, 2014. 46 p.
3. Chen T. T., Dutrizac J. E. Mineralogical Characterization of Anode Slimes–9. The Reaction of Kidd Creek Anode Slimes with Various Lixiviants. Canadian Metallurgy Quarterly. 1993. Vol. 32, Iss. 4. pp. 267–279.
4. Nitsenko A. V., Burabaeva N. M., Tuleutay F. Kh., Seysembaev R. S. et al. Understanding the physical and chemical properties of tellurium containing middlings. Kompleksnoe ispolzovanie mineralnogo syrya. 2020. No. 4. (315). pp. 49–56.
5. Nitsenko A. V., Linnik K. A., Tuleutay F. Kh., Burabaeva N. M., Seysembaev R. S. Physico-chemical characterisation of tellurium containing middlings generated by Kazakhmys Smelting LLP. Theory and Technology of Metallurgical Production. 2021. No. 3 (38). pp. 10–16.
6. Bulatov K. V., Gazaleeva G. I. Advanced technology for secondary raw materials processing. Yekaterinburg : AO “IPP “Uralskiy Rabochiy”, 2019. 200 p.
7. Wei Dong Xing, Seong Ho Sohn, Man Seung Lee. A review on the recovery of noble metals from anode slimes. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2020. Vol. 41, Iss. 2. pp. 130–143. DOI: 10.1080/08827508.2019.1575211
8. Korolev A. A., Sergeychenko S. V., Timofeev K. L., Maltsev G. I., Voinkov R. S. Recycling of bismuth oxides. Obrabotka metallov (tekhnologiya, oborudovanie, instrumenty). 2021. Vol. 23, No. 3. pp. 155–165.
9. Hoffman J. The Wet Chlorination of electrolytic refinery slimes. JOM. 1990. Vol. 42, Iss. 8. pp. 50–54.
10. Cooper W. C. The treatment of copper refinery anode slimes. JOM. 1990. Vol 42, Iss. 8. pp. 45–49.
11. Mastyugin S. A., Volkova N. A., Naboychenko S. S., Lastochkina M. A. Slimes generated as a result of electrolytic refining of copper and nickel. Ed. by S. S. Naboychenko. Yekaterinburg : UrFU, 2013. 258 p.
12. Naboychenko S. S., Gritchina E. N. Hydrochemical processing of low-grade copper anode slimes. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 1982. No. 2. pp. 26–29.
13. Plekhanov K. A. Optimised processing circuit for copper refining slimes: Extended abstract of PhD dissertation. Yekaterinburg, 1999. 22 p.
14. Laykin V. K., Sharipov G. Sh., Denisyuk G. A., Zhanabergenova O., Pivovarov D. V. Hydrometallurgical recovery of lead from copper anode slimes. Hydrometallurgy of chalcogenide materials: Research papers of the Institute of Metallurgy and Ore Beneficiation at the Academy of Sciences of KazSSR. Alma-Ata : Nauka KazSSR, 1978. Vol. 53. pp. 100–105.
15. Shalaeva T. S., Yuzhanin A. V., Kremko E. G., Plekhanov K. A., Kozitsyn A. A. Method of processing copper-electrolyte sludges. Patent RF, No. 2109823. Applied: 10.02.1997. Published: 27.04.1998.
16. Voinkov R. S. Comprehensive processing of copper anode slime flotation tailings: Extended abstract of PhD dissertation. Yekaterinburg, 2015. 25 p.
17. Mastyugin S. A., Voinkov R. S., Volkova S. V. Concentration by flotation of copper anode slimes after aeration decopperization. Current trends in the theory and practice of mining and processing mineral and secondary raw materials: Proceedings of the international conference marking the 90^th anniversary of the Uralmekhanobr Institute. Yekaterinburg, 6–8 November 2019. Yekaterinburg : OAO “Uralmekhanobr”, 2019. pp. 277–281.
18. Lee Jc., Kurniawan K., Chung K. W., Kim S. Metallurgical process for total recovery of all constituent metals from copper anode slimes: A review of established technologies and current progress. Metals and Materials International. 2021. Vol. 27, Iss. 2. pp. 2160–2187. DOI: 10.1007/s12540-020-00716-7
19. Mahmoudi A., Shakibania S., Mokmeli M., Rashchi F. et al. Selective separation and recovery of tellurium from copper anode slime using acidic leaching and precipitation with cuprous ion. Journal of Sustainable Metallurgy. 2021. Vol. 7, Iss. 4. pp. 1886–1898. DOI: 10.1007/s40831-021-00462-z
20. Topçu M. A., Rüsen A., Kalem V., Küçük Ö. Gold leaching from copper anode slime with 1-Butly-3-Methyl imidazolium chloride. JOM. 2022. Vol. 74, Iss. 5. pp. 2120–2128. DOI: 10.1007/s11837-022-05249-5
21. Belenkiy A. M., Petrov G. V., Greyver T. N. Leaching of lead antimonate from decopperized copper anode slimes. Tsvetnye Metally. 1986. No. 6. pp. 24–26.
22. Chernyshev A. A., Petrov G. V., Belenkiy A. M., Kovalev V. N., Kukolevskiy A. S. Processing of copper slimes: Current status and prospects. Metallurg. 2009. No. 5. pp. 54–56.
23. Lyapishchev Y. B. Modern state of processing of electrolyte sludge of copper production. Journal of Mining Institute. 2006. Vol. 167, Iss. 2. pp. 245–247.
24. Lobanov V. G., Mastyugin S. A., Voinkov R. S., Korolev A. A., Naboychenko S. S. Possible methods of improvement of anode copper slime processing. Tsvetnye Metally. 2014. No. 10. pp. 45–49.
25. Ashikhin V. V., Lobanov V. G., Mastyugin S. A., Korolev A. A. et al. Method of copper-electrolyte processing. Patent RF, No. 2534093. Applied: 12.03.2013. Published: 27.11.2014. Bulletin No. 33.
26. Ashikhin V. V., Lobanov V. G., Mastyugin S. A., Volkova N. A. et al. Processing method of copper anode slime. Patent RF, No. 2550064. Applied: 26.07.2013. Published: 10.05.2015. Bulletin No. 13.
27. Korolev A. A., Krestianinov A. T., Mastyugin S. A., Volkova N. A., Lobanov V. G. et al. Processing method of copper anode slime. Patent RF, No. 2618050. Applied: 07.12.2015. Published: 02.05.2017. Bulletin No. 13.
28. Lobanov V. G., Mastyugin S. A., Ashikhin V. V., Lebed A. B. et al. Leaching of metal copper. Patent RF, No. 2578882. Applied: 12.12.2013. Published: 27.03.2016. Bulletin No. 9.