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

пирротин, пентландит, халькопирит. Общее содержание сульфидных минералов составляет 1-3 %. При переработке тонкодисперсных техногенных продуктов возникают проблемы кольматации, приводящие к ухудшению проницаемости штабеля [12]. Одним из путей решения этой проблемы является агломерация материала с использованием серной кислоты. Проведены эксперименты с получением окатышей, максимальная прочность при сжатии составила 2,8-3 МПа. Хвосты содержали, %: Ni 0,17, Cu 0,07, Co 0,01, Перколяционное выщелачивание вели 1 %-й серной кислотой в колонках диаметром 45 мм в течение 110 суток. Предварительно проводили влагонасыщение окатышей водой. Загрузка окатышей составляла 150 г. Пауза между орошениями составляла 2-3 суток, объем подаваемой кислоты - - 25 мл. Растворы анализировали методом атомно­ абсорбционной спектрометрии, твердую фазу — методом рентгенофазового анализа (РФА). Динамика выщелачивания металлов в эксперименте представлена на рис. 1. Как видно, концентрации никеля в растворе стабильны и находятся в диапазоне 0,1-0,35 г/л, что приемлемо для промышленной реализации метода при условии оборота растворов [12]. На рисунке 2 показана кинетика выщелачивания металлов. Наиболее интенсивно, как и следовало ожидать, выщелачивается никель. За 110 суток в раствор перешло около 60 % содержащегося в хвостах металла. Более низкие показатели для меди (~ 44 %) объясняются тем, что металл присутствует в составе халькопирита [2]. Относительно низкие показатели для кобальта (~ 41 %) связаны, вероятно, с нахождением части металла в виде изоморфной примеси в магнетите. Интенсивности выщелачивания металлов в сутки составили, %: никель 0,55, кобальт 0,37, медь 0,4, т 20 ~Г 40 ~Г 60 0 20 В р е м я, с у т к и В р е м я , с у т к и Рис. 1. Концентрации металлов в растворах выщелачивания хвостов обогащения Рис. 2. Кинетика выщелачивания металлов из хвостов обогащения Некондиционные медно-никелевые руды Мончеплутона. Выполненные ранее минералого­ технологические исследования забалансовых медно-никелевых руд Мончеплутона показали принципиальную возможность их переработки гидрометаллургическими методами [12]. Был признан необходимым поиск технологических решений, обеспечивающих интенсификацию процессов растворения сульфидных минералов. Для исследований использовали образцы бедных медно-никелевых руд трех месторождений: Морошковое Озеро, Нюд Терраса и Ниттис-Кумужья-Травяная (НКТ). Содержания никеля и меди в образцах приведены в таблице. Для интенсификации кучного выщелачивания проведены измельчение и последующая сернокислотная агломерация. Агломерацию вели с раствором H2SO4 концентрацией 10 %. Использовали соотношение Т : Ж, равное 3 : 1. Измельчение руд вели до классов -1 + 0,05 мм. Полученные окатыши загружали в колонки диаметром 40 мм, масса загрузки составляла 150 г. В течение суток вели влагонасыщение. Затем начинали сернокислотное выщелачивание 2 %-м раствором кислоты. Общая продолжительность опытов составляла 32 суток. Растворы на выходе из колонок анализировали на никель и медь методами вольтамперометрии и спектрофотометрии. Твердую фазу исследовали методом РФА. Наибольшую устойчивость в процессе водного и последующего кислотного выщелачивания показали окатыши из фракции -0,1 мм. Содержания никеля и меди в рудах Содержание, % Никель Медь Морошковое Озеро НКТ Нюд Терраса Морошковое Озеро НКТ Нюд Терраса 0,547 0,567 0,465 0,036 0,363 0,044 В качестве примера на рис. 3 приведены концентрации никеля в продуктивных растворах выщелачивания руды месторождения Морошковое Озеро. Как видно, концентрации как никеля, так и меди достаточно высокие (за исключением второго этапа водного выщелачивания). Вместе с тем концентрация никеля после максимума на седьмые сутки несколько снижается, находясь, в то же время, в области приемлемых для промышленной практики значений. Наиболее интенсивно никель выщелачивается из руды месторождения Морошковое Озеро. За 32 суток извлечение составило более 60 %, при этом почти 20 % никеля перешло в раствор на стадии водного выщелачивания в течение 1 суток (рис. 4, а ). Существенно хуже никель выщелачивался из руды месторождения 61