ТОО «Казгидромедь», Караганда, Казахстан:

С. В. Захарьян, заведующий исследовательской лабораторией
А. У. Серикбай, инженер-исследователь исследовательской лаборатории

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия:

И. Д. Трошкина, профессор кафедры технологии редких элементов и наноматериалов на их основе, эл. почта: tid@rctu.ru
И. А. Ванин, аспирант

Изучено распределение редких элементов — радиогенного осмия и урана при гидрометаллургической переработке чернового концентрата, получаемого флотацией забалансовых медно-сульфидных руд Жезказганского месторождения (Республика Казахстан). Методом массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой определено содержание осмия и урана в черновом концентрате — (0,90–5,61)·10^–3 и 1,91 г/т соответственно. При выщелачивании чернового концентрата растворами азотной кислоты с добавкой хлорида натрия и последовательной сорбции рения слабоосновным анионитом Purolite A170 с функциональными группами вторичного амина, а затем меди макропористым ионитом Lewatit MonoPlus TP 220 c хелатными группами биспиколиламина радиогенный осмий накапливается в сорбентах. При элюировании рения аммиачным раствором (8 %) радиогенный осмий также десорбируется. На второй стадии сорбции рения из первичного элюата с использованием импрегната, содержащего триалкиламин, осмий остается в растворе. Хелатный сорбент Lewatit MonoPlus TP 220 после отработки на переделе сорбции меди представляет собой концентрат осмия, переработка которого, как и раствора после сорбции рения на второй стадии, известными методами позволяет получить товарный продукт — осмий. Уран выщелачивается из чернового концентрата и практически не извлекается из продуктивного раствора на стадиях сорбции рения и меди, что способствует высокому качеству товарных продуктов (меди, рения, серебра). При этом удельная активность природных радионуклидов в сбросной пульпе значительно ниже значения, соответствующего граничному условию отнесения жидких отходов к радиоактивным.

Работа проведена при частичном финансировании Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках Соглашения о предоставлении субсидии № 14.580.21.0004 от 19.08.2015 г. (идентификационный номер проекта RFMEFI58015X0004).

1. Рыльникова М. В., Юн А. Б., Терентьева И. В. Перспективы и стратегия освоения Жезказганского месторождения // Горный журнал. 2015. № 5. С. 44–49.
2. Юн А. Б., Терентьева И. В., Бочкарева Т. Н. Дифференциация запасов Жезказганского месторождения как основа выбора технологии экологически сбалансированного освоения недр // Горный журнал. 2016. № 5. С. 63–68.
3. Палант А. А., Трошкина И. Д., Чекмарев А. М., Костылев А. И. Технология рения. — М. : ООО «Галлея-Принт», 2015. — 329 с.
4. Hiskey J. B. Innovative strategies for copper hydrometallurgy // Mineral Processing and Extractive Metallurgy: 100 Years of Innovation. — Englewood : SME, 2014. P. 347–360.
5. Nebeker N., Hiskey J. B. Recovery of rhenium from copper leach solution by ion exchange // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 125/126. P. 64–68.
6. Рений // Большая Российская энциклопедия. — М. : Большая Рос. энцикл., 2015. Т. 28. С. 389, 390.
7. Калинин С. К., Файн Э. Е. Рений и радиогенный осмий в природных объектах // Известия АН КазССР. Сер. геол. 1977. № 6. С. 1–7.
8. Мадин М. И., Озерова Т. А. С. К. Калинин и его вклад в изучение рения и осмия в Жезказганском и некоторых других месторождениях // Известия НАН РК. Серия геологии и технических наук. 2016. Т. 3. С. 20–26.
9. Загородняя А. Н., Абишева З. С., Букуров Т. Н. Распределение рения и осмия по продуктам переработки сульфидного медного сырья // Цветные металлы. 1997. № 9. С. 47–50.
10. Загородняя А. Н., Абишева З. С., Пономарева Е. И. и др. О составе осадков, образующихся в процессе твердофазной реэкстракции рения // Комплексная переработка минераль ного сырья. 2002. С. 52–56.
11. Chmielewski A. G., Wawszczak D., Brykala M. Possibility of uranium and rare metal recovery in the Polish copper mining industry // Hydrometallurgy. 2016. Vоl. 159. P. 12–18.
12. Wawszczak D., Deptuła A., Łada W., Smoliński T., Olczak T., Brykała M., Wojtowicz P., Rogowski M., Miłkowska M., Chmielewski A. G. Studies of leaching of copper ores and flotation wastes // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2014. Vol. 300, No. 1. P. 243–247.
13. Постановление Правительства РФ от 19 октября 2012 г. № 1069 «О критериях отнесения твердых, жидких и газообразных отходов к радиоактивным отходам, критериях отнесения радиоактивных отходов к особым радиоактивным отходам и к удаляемым радиоактивным отходам и критериях классификации удаляемых радиоактивных отходов».
14. Моисеев А. А., Иванов В. И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. — М. : Атомэнергоиздат, 1984. — 296 с.
15. Короткевич В. М., Лазарчук В. В., Шикерун Т. Г., Шамин В. И., Михайлова Н. А., Дорда Ф. А. Экстракционная переработка концентрированных растворов уранилнитрата с высоким содержанием примесей // Известия Томского политехнического университета. 2007. Т. 311, № 3. С. 25–29.
16. Синицын Н. М., Кунаев А. М., Пономарева Е. И., Боднарь Н. М., Пичков В. Н., Абишева З. С., Зайцев В. П. Металлургия осмия. — Алма-Ата : Наука, 1981. — 186 с.
17. Пат. 2044084 РФ. Способ переработки осмийсодержащих продуктов / Грейвер Т. Н., Кассациер Э. Л., Вергизова Т. Е., Худяков В. М., Хайдов В. В., Ломоносов В. Н., Кулакова А. А. ; заявл. 15.06.1993; опубл. 20.09.1995. Бюл. № 26.
18. Пат. 2131939 РФ. Способ извлечения осмия из ионообменной смолы / Касиков А. Г., Арешина Н. С., Громов П. Б. ; заявл. 22.06.1998 ; опубл. 20.06.1999, Бюл. № 17.