Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

из маточного раствора экстрагировали медь. Способ позволяет минимизировать поток на экстракцию и обеспечивает получение медного купороса, пригодного для флотации сульфидных медно-никелевых руд [8]. В этот период жидкостную экстракцию использовали также для переработки конвертерных шлаков медного производства [9-11], причем для интенсификации разложения шлаков впервые был применен сольвометаллургический способ вскрытия [11]. Одним из проблемных видов отходов медно-никелевого производства являются некондиционные сернокислые растворы, образующиеся в медном производстве и при получении товарной серной кислоты. Частично данные растворы используются для нужд производства, однако их значительная часть без предварительной очистки не пригодна для повторного использования и поэтому кислые растворы вынуждены вывозить на глубокую нейтрализацию. С целью регенерации серной кислоты и очистки ее от примесей разработан ряд способов переработки некондиционных сернокислых растворов [12-16]. Первые работы по регенерации серной кислоты из маточных растворов медного производства комбината «Североникель» выполнены при активном участии С. М. Маслобоевой и О. А. Хомченко. Для экстракции серной кислоты использовали ТБФ и ФОР. С учетом растворимости и низкой стойкости ТБФ в кислотах в дальнейшем для экстракции серной кислоты использовали октиловые спирты [13] или их смеси с третичными аминами. Смесь третичных аминов в спиртах использовалась некоторое время Кольской ГМК для регенерации серной кислоты из маточных растворов после выделения медного купороса. В дальнейшем было предложено отказаться от экстракции кислоты и после экстракционной очистки от цинка использовать растворы в никелевом производстве. После проведения лабораторных испытаний процесс цинкоочистки в 2002 г. внедрен Кольской ГМК. В настоящее время экстракция цинка проводится из отсечного медного электролита с помощью 10 %-го раствора ТАА в инертном разбавителе. В последние годы проблема утилизации маточных растворов стала наиболее острой в Заполярном филиале НГМК, что связано с закрытием Никелевого завода, где раньше использовали некондиционные сернокислые растворы. Для глубокой регенерации серной кислоты разработаны 2 варианта переработки маточных растворов. В соответствии с первым вариантом экстракция серной кислоты производилась смесью высокомолекулярных алифатических спиртов с добавкой третичного амина, а полученный рафинат частично возвращался на выпарку и затем снова подавался на экстракцию совместно с маточным раствором, образующимся после отделения никелевого купороса [14]. Из-за проблем с расширением выпарки и ее высокой энергозатратностью в ИХТРЭМС разработан и проверен в лабораторном масштабе двухкаскадной способ экстракции кислоты [15]. На первом каскаде с целью получения концентрированных реэкстрактов производили экстракцию кислоты жирными спиртами, а на втором каскаде доизвлекали из раствора серную кислоту смесью на основе третичных аминов. Полученный на втором экстракционном каскаде сернокислый реэкстракт использовали в качестве реэкстрагента на первом экстракционном каскаде. Таким образом, обеспечивалось как глубокое извлечение серной кислоты, так и получение концентрированных реэкстрактов. Для промывной серной кислоты Кольской ГМК также разработано несколько способов ее утилизации, включая экстракционную очистку от цинка [2], а также способ комплексной переработки с одновременной регенерацией серной кислоты и извлечением осмия и рения [16]. Наибольшая часть экстракционных исследований, выполненных в ИХТРЭМС, связана с проблемой получения из гидратных кобальтовых концентратов Кольской ГМК солей кобальта и электролитного кобальта. Результатом явилась разработка и внедрение на комбинате «Североникель» экстракционной гидрохлоридной технологии получения из кобальтовых концентратов основного карбоната кобальта [14]. Во многом это стало возможным благодаря тому, что в тот период занимались не только изучением процессов экстракции, но и изготовлением экстракционного оборудования, которое проводилось при активном участии сотрудников ИХТРЭМС В. Э. Лейфа, Б. М. Стефановича и В. Н. Шадрина, а позднее и Н. Н. Гришина [17]. Как отмечал в своем выступлении на открытии опытно-промышленной установки бывший директор комбината «Североникель» Г. П. Мироевский: «Это — отечественная технология, отечественное оборудование». Во внедрении данной технологии немалую роль сыграл и академик В. Т. Калинников, который всегда уделял большое внимание решению практических задач. В дальнейшем при непосредственном участии сотрудников лаборатории №3 4 ИХТРЭМС КНЦ РАН проводилось совершенствование технологии кобальта, и с 2015 г. в Мончегорске стало функционировать одно из крупнейших в мире производств электролитного кобальта [18]. В настоящее время в ИХТРЭМС продолжаются исследования, направленные на повышение качества кобальта, увеличение объемов производства кобальтовой продукции и расширения ее ассортимента. Кроме того, стоят задачи по экстракционной очистке никелевых растворов от цинка и железа, а также получению чистого сульфата никеля с использованием метода экстракционной конверсии. Литература 1. Разработка и освоение экстракционных процессов на Норильском горно-металлургическом комбинате / Г. Л. Пашков и др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. Т. 18. С. 355-364. 2. Ритчи Г. М., Эшбрук А. В. Экстракция. Принципы и применение в металлургии. М. Металлургия, 1983. 407 с. 3. Резник Д. И., Соболь С. И., Худяков В. М. Кобальт. М., 1995. Т. 2. 469 с. 47