» » Технологические процессы гидрометаллургии

Технологические процессы гидрометаллургии

07.08.2016

Основным способом извлечения металлов из руд и концентратов является цианирование. В ряде случаев при переработке руд используют технологические схемы с амальгамацией. Для переработки упорных сульфидных руд применяются схемы обжига с цианированием огарков. Из растворов металлы извлекают цементацией, сорбцией на углях и ионообменных смолах. Для концентрированных растворов используют методы электролитического извлечения золота. До товарной чистоты продукцию доводят обработкой расплавленного металла химическими реагентами для отделения примесей, переплавкой с флюсами; растворением примесей кислотами или их смесью; электролизом.
Традиционная технология «смола в пульпе», используемая на золотоизвлекательных заводах, состоит в следующем: подготовка рудной пульпы, цианирование, сорбционное выщелачивание золота на ионообменную смолу, десорбция и регенерация смолы.
Цементация позволяет осаждать медь на железном скрапе путем замещения железа медью в составе соли с последующей флотацией [метод Мостовина (СКГМИ)].
Осаждение целевого продукта сероводородом производится в автоклавах.
Сорбция используется в производстве урана, золота, меди и других металлов посредством концентрирования металлов на ионообменных смолах. Сорбенты концентрируют целевые продукты или на своей поверхности (абсорбция), или внутри сорбента (адсорбция). Сорбция может быть совмещена с выщелачиванием в пределах одной технологической установки.
Экстракция осуществляется нерастворимыми в воде органическими веществами (экстрагентами) — трибутилфосфатом, аминами, карбоновыми и фосфорорганическими кислотами и др., применяемыми обычно в виде раствора в керосине. Экстрагенты осаждают целевые продукты и позволяют выделить их из раствора. Скорость экстракции выше скорости сорбции.
Нейтрализация кислотами и щелочами применяется при необходимости дифференцированного удаления взвешенных веществ из раствора за счет образования нерастворимых соединений из растворимых. Для достижения требуемой степени осаждения перед отстаиванием и фильтрованием раствор обрабатывают также коагулянтами — солями алюминия или железа.
Мембранные процессы — электродиализ, электролиз, обратный осмос, ультрафильтрация — основаны на селективности мембран, т.е. пропускании катионитовыми мембранами положительных ионов, а анионитовыми — отрицательных в электрическом поле. При этом наряду с опреснением растворов соли и микроэлементы концентрируются в объеме до 10 % от исходного объема и выделяются в чистом виде.
Мембранный электролиз обеспечивает одновременно безреагентное умягчение вод и концентрирование микроэлементов с бактериологическим обеззараживанием воды.
Технологические процессы гидрометаллургии
Технологические процессы гидрометаллургии

Обратноосмотические установки очищают воду от солей жесткости и тяжелых металлов на 95—99 %. Основными преимущества электродиализа — отсутствие фазовых превращений и возможность многократного концентрирования солей в небольшом объеме.
Электрохимическая обработка в диафрагменном электролизере с электродиализным обессоливанием и одновременным концентрированием разлагает солевые системы на кислоту и щелочь (рис. 7.1, 7,2). Одним из основных недостатков электролиза является осадок труднорастворимых соединений СаСОз, Mg (OH)2, CaSO4 в рассольных камерах, выводящий из строя мембраны и аппараты (рис. 7.3).
Усиление взаимодействия минералов с реагентами достигается мелким измельчением руд до 1—5 мкм и менее (механическое активирование) или нагреванием с последующей закалкой, обжигом (термическое активирование), приводящими к разрушению кристаллической решетки и накоплению в ней дефектов. После отделения раствора и промывки хвостов на фильтрах или в сгустителях осаждают компоненты, мешающие последующим операциям.