ФГБУН Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского научного центра РАН, г. Апатиты:

А. Г. Касиков, зав. сектором гидрометаллургии кобальта, никеля и благородных металлов, e-mail: kasikov@chemy.kolasc.net.ru

Представлен обзор работ в области гидрометаллургической переработки медно-никелевого сырья, включающих жидкостную экстракцию. На примере переработки промежуточных продуктов и отходов Кольской ГМК показана эффективность использования жидкостной экстракции при получении кобальта высокой чистоты, солей кобальта, для очистки никелевых растворов от цинка и меди, регенерации серной кислоты, а также для извлечения некоторых редких элементов с получением их чистых соединений. Дано описание технологических схем извлечения кобальта из гидратных кобальтовых концентратов, в том числе внедренной на комбинате «Североникель» Кольской ГМК гидрохлоридной экстракционной технологии получения солей и чистого электролитного кобальта из кобальтовых концентратов. Для обеспечения нового кобальтового производства соляной кислотой предложено получать ее методом пирогидролиза из растворов хлорида железа (III), образующихся при переработке железистых кеков. Приведены результаты лабораторных испытаний технологии комплексной переработки промывной серной кислоты и промышленных испытаний способа регенерации серной кислоты из упаренных электролитов медного производства. Представлена технология экстракционной очистки частично обезмеженных электролитов от цинка, внедренная на комбинате «Североникель» Кольской ГМК. Приведена принципиальная технологическая схема экстракционной очистки от цинка и меди растворов, полученных при гидрохлорировании медно-никелевого файнштейна. Показано, что в большинстве разработанных экстракционных процессов решение проблемы разделения цветных металлов и очистки растворов от примесей может быть достигнуто за счет использования экстрагентов на основе третичных аминов.

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 09-03-99009 р_офи).

1. Пашков Г. Л., Флейтлих И. Ю., Холькин А. И. и др. Разработка и освоение экстракционных процессов на Норильском горно-металлургическом комбинате // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. Т. 18. С. 355–364.

2. Бурухин А. Н., Галанцева Т. В., Нафталь М. Н. и др. Реконструкция никельрафинировочного производства // Цветные металлы. 2000. № 6. С. 56–61.

3. Иоффе Э. Ш., Иванов И. С., Ромазанова И. И. и др. Полупромышленные испытания технологической схемы получения кобальта // Труды ин-та «Гипроникель». Вып. 42. — Л., 1969. С. 5–10.

4. Ромазанова И. И., Навтанович М. Л. Экстракционное разделение металлов в растворах никелевого производства с применением солей третичных алифатических аминов // Сб. трудов ин-та «Гипроникель» «Гидрометаллургические процессы в технологии никеля и кобальта». 1979. С. 41–47.

5. Навтанович М. Л., Красников Г. П., Лутова Л. С., Маркович Г. М. Получение кобальта высокой чистоты с применением третичных аминов // Сб. трудов ин-та «Гипроникель» «Исследования в области металлургии никеля и кобальта». — Л., 1983. С. 106–113.

6. Ритчи Г. М., Эшбрук А. В. Экстракция. Принципы и применение в металлургии. — М. : Металлургия, 1983. — 407 с.

7. Меретуков М. А. Процессы жидкостной экстракции в цветной металлургии. — М. : Металлургия, 1985. — 221 с.

8. Flett D. S. Cobalt-Nickel separation in hydrometallurgy : a review // Химия в интересах устойчивого развития. 2004. Т. 12. С. 83–93.

9. Тарасов А. В. Новое в металлургии меди // Цветные металлы. 2002. № 2. С. 38–45.

10. Резник И. Д., Соболь С. И., Худяков В. М. Кобальт. — М. : Машиностроение, 1995. Т. 2. — 469 с.
11. Резник И. Д., Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель. — М. : Наука и технологии, 2003. Т. 3. — 608 с.
12. Ртвеладзе В. В., Косяков А. И., Копкова Е. К. и др. // Тез. докл. Международного симпозиума «Проблемы комплексного использования руд». — СПб., 1994. С. 113.

13. Косяков А. И., Хэмэлайнен М., Дьякова Л. В. и др. Способ переработки медно-никелевых руд Печенгского месторождения // Цветные металлы. 1996. № 3. С. 17–19.

14. Дьякова Л. В. Разработка экстракционных процессов извлечения кобальта из медно-никелевого и вторичного сырья : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Апатиты, 2003. — 26 с.

15. Касиков А. Г., Демидов К. А., Хомченко О. А. и др. Экстракционная гидрохлоридная технология получения кобальтового концентрата // Цветные металлы. 2000. № 10. С. 22–25.

16. Касиков А. Г. 10 лет новому кобальтовому производству // Север индустриальный. 2009. Март. С. 32–34.

17. Касиков А. Г., Затицкий Б. Э., Демидов К. А. и др. Промышленное освоение гидрохлоридной экстракционно-электролизной технологии получения кобальта из его гидратных концентратов // Хим. технология. 2005. № 3. С. 13–17.

18. Касиков А. Г., Дьякова Л. В., Багрова Е. Г., Субач Г. И. Экстракция меди из хлоридных кобальтовых растворов // Там же. 2007. № 12. С. 559–563.

19. Медков М. А., Стеблевская Н. И., Смольков А. А., Железнов В. В. Экстракция металлов алифатическими спиртами в присутствии октилового спирта // Журн. неорг. химии. 1990. Т. 35, № 9. С. 2416–2420.

20. Касиков А. Г., Петрова А. М. Влияние природы модификатора на экстракцию анионных металлокомплексов высокомолекулярными третичными аминами // Сб. докл. второго Международного конгресса «Цветные металлы 2010». — Красноярск, 2010. С. 227–229.
21. Калинников В. Т., Касиков А. Г., Орлов В. М. и др. Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области материаловедения для решения задач специальной техники // Хим. технология. 2009. № 3. С. 177–182.

22. Dyakova L. V., Kasikov A. G., Kshumaneva E. S., Drogobuzhskaya S. V. Cobalt salts production by using solvent extraction // Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry. 2010. Vol. 5 (1). Р. 90–94.

23. Касиков А. Г., Арешина Н. С., Громов П. Б. и др. Извлечение осмия и серебра из промпродуктов и отходов комбината «Североникель» // Цветные металлы. 2000. № 10. С. 19–22.

24. Касиков А. Г., Арешина Н. С., Кудряков М. В., Хомченко О. А. Комплексная переработка промывной серной кислоты медно-никелевого производства экстракционным способом // Хим. технология. 2004. № 6. С. 25–31.

25. Склокин Л. И., Маслобоева С. М., Сухоржевский А. Ю. и др. Регенерация серной кислоты из маточников медеплавильного цеха комбината «Североникель» // Цветные металлы. 1996. № 8. С. 17–19.
26. Склокин Л. И., Тюремнов А. В., Калинников В. Т. Регенерация серной кислоты из производственных растворов // Хим. технология. 2002. № 8. С. 25–31.

27. Касиков А. Г., Мальц И. Э. Утилизация отсечных электролитов медного производства ОАО «Кольская ГМК» // Сб. научных статей XVII Международной научно-практической конференции «КАЗАНТИП-ЭКО-2009. Экология, энерго- и ресурсосбережение, охрана окружающей среды и здоровье человека, утилизация отходов». 1–5 июня 2009 г. Щелкино, АР Крым. — Харьков, 2009. Т. II. С. 207–213.

28. Пат. 2398030 РФ. Способ переработки остатков синтеза карбонильного никеля / Касиков А. Г., Кшуманева Е. С. ; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья Кольского науч. центра РАН. — № 2009119992/02 ; заявл. 26.05.09 ; опубл. 27.08.10, Бюл. № 24.
29. Пат. 2348714 РФ. Способ извлечения меди из сульфатсодержащей пыли медного производства / Касиков А. Г., Арешина Н. С., Багрова Е. Г. ; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья Кольского науч. центра РАН. — № 2007121965/02 ; заявл. 13.06.07 ; опубл. 10.03.09, Бюл. № 7.

30. Касиков А. Г., Касикова Н. И., Арешина Н. С., Петрова А. М. Комплексная переработка отходов сернокислотного производства Кольской ГМК с извлечением редких элементов // Сб. статей V Международной конференции «Экологическая безопасность: проблемы и пути решения». 7–11 сентября 2009 г. — Алушта, 2009. Т. II. С. 12–16.
31. Копкова Е. К., Громов П. Б., Щелокова Е. А. Гидрометаллургическая сернокислотная переработка конвертерного шлака с применением метода жидкостной экстракции // Хим. технология. 2009. № 7. С. 407–413.