Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, РФ:

Бодуэн А. Я., доцент, канд. техн. наук, bodyen-anna@mail.ru

Фокина С. Б., ассистент, канд. техн. наук, fokina_sb@spmi.ru

Петров Г. В., профессор, д-р техн. наук, petroff@spmi.ru

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург, РФ:

Андреев Ю. В., доцент, канд. техн. наук.

Флотационное обогащение низкомедистых руд сопровождается получением концентратов с низким содержанием меди, не отвечающих требованиям плавильного медного производства, что обусловливает актуальность разработки новых технологических решений, позволяющих рентабельно перерабатывать такого рода сырье. Для проведения исследований использовалась проба низкомедистого флотационного концентрата обогащения медистых песчаников, содержащая 5,14 % Cu, 83,9 г/т Ag и 3,5 г/т Re. Выявлен механизм и кинетические характеристики аммиачного автоклавного выщелачивания низкомедистого концентрата в диапазоне температур 120–180 ^оС и давлении кислорода 0,2–0,8 МПа. Установлены параметры проведения одностадийного процесса, позволяющие достичь максимально полного извлечения меди, серебра и рения в раствор. Разработана технология гидрометаллургической переработки низкокачественных медных продуктов обогащения медистых песчаников, включающая автоклавное аммиачное выщелачивание, термическое разложение аммиакатов с получением товарного медного концентрата, регенерацию аммиака.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ по ЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014 – 2020 гг.», проект RFMEFI57417X0168.

1. Иванов А. И., Вартанян С. С., Черных А. И., Волчков А. Г., Кузнецов В. В., Серавина Т. В. Состояние и перспективы развития МСБ меди, цинка и свинца России // Разведка и охрана недр. 2016. № 9. С. 100–106.
2. О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2015 году: Государственный доклад. М.: Министерство природных ресурсов и экологии, 2016. 344 с.
3. Украинцев И. В., Трубилов В. С., Клепиков А. С. Бедное, некондиционное и техногенное сырье как перспективный источник получения меди // Цветные металлы. 2016. № 10. С. 36–42.
4. Еропкин Ю. И. Обогащение оруденелых песчаников. СПб.: Наука. 1999. 156 c.
5. Грау Р., Саари Ю., Максимов И. И., Егорова В. Г., Кузнецова И. А. Исследования по разработке технологии обогащения медных руд Удоканского месторождения // Обогащение руд. 2018. № 1. С. 21–25.
6. Чечель А. П. Академическая история изучения медного Удокана (1977–1990 гг.) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 10. С. 523–527.
7. Крылова Л. Н., Адамов Э. В., Пивоварова Т. А., Кондратьева Т. Ф. Режимы кучного бактериально-химического выщелачивания медной руды Удоканского месторождения // Цветные металлы. 2011. № 7. С. 16–20.
8. Сенченко А. Е., Куликов Ю. В., Аксенов А. В. Технологические особенности руд Удоканского месторождения меди, определяющие рациональную схему переработки, и перспективные направления совершенствования технологии // Цветные металлы. 2017. № 10. С. 35–48.
9. Александров П. В., Медведев А. С., Имидеев В. А., Бербенев А. О. Переработка сульфидного медного удоканского концентрата низкотемпературным обжигом с хлоридом натрия // Цветные металлы. 2018. № 10. С. 18–23.
10. Бричкин В. Н., Васильев В. В., Нагорная Е. А., Гуменюк А. М. Повышение качества боксита путем селективного измельчения // Обогащение руд. 2017. № 3. С. 3–9.
11. Сизяков В. М., Назаров Ю. П., Бричкин В. Н., Сизякова Е. В. Обогащение лежалых хвостов флотации апатит-нефелиновых руд // Обогащение руд. 2016. № 2. С. 33–40.
12. Сизяков В. М., Бричкин В. Н. О роли гидрокарбоалюминатов кальция в усовершенствовании технологии комплексной переработки нефелинов // Записки Горного института. 2018. Т. 231. С. 292–298.
13. Юн А. Б., Захарьян С. В., Чен В. А., Каримова Л. М., Терентьева И. В. Изучение сохранности гранул черновых медных концентратов, полученных из отвальных хвостов обогащения для хлорирующего обжига // Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований. 2014. № 10. С. 83–88.
14. Захарьян С. В., Каримова Л. М., Терентьева И. В., Чен В. А., Юн А. Б. Процесс выщелачивания обожженного чернового медного концентрата в водном растворе хлорида натрия и серной кислоты // Химическая технология. 2014. Т. 15, № 12. С. 733–737.
15. Юн А. Б., Захарьян С. В., Каримова Л. М., Терентьева И. В., Серикбай А. У. Исследования по азотнокислому выщелачиванию чернового медного концентрата ЖОФ из руд текущей добычи ТОО «Корпорация Казахмыс» // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновации в комплексной переработке минерального сырья» (Абишевские чтения). Алматы: НЦ КПМС РК, 2016. С. 581–583.
16. Delgado E., Frías C., Cruces J. G. Copper plant startup: beyond design performance through process improvements implementation // Copper International Conference, December 1–4, 2013, Santiago, Chile. Vol. IV. P. 25–42.
17. Sole K. C., Zárate G., Steeples J., Tinkler O., Robinson T. G. Global survey of copper solvent extraction operations and practices // Copper International Conference, December 1–4, 2013, Santiago, Chile. Vol. IV. P. 137–148.
18. Muzawazi C., Petersen J. Heap and tank leaching of copper and nickel from a Platreef flotation concentrate using ammoniacal solutions // Canadian Metallurgical Quarterly. 2015. Vol. 54. P. 296–303.
19. Woode M. Y., Acheampong M. A., Osei-Wusu Achaw. Optimal conditions for ammonia leaching of copper/chalcociterimmed pyrite // International Journal of Advanced Research. 2014. Vol. 2, Iss. 5. P. 1132–1141.
20. Каримов К. А., Рогожников Д. А., Набойченко С. С., Каримова Л. М., Захарьян С. В. Автоклавное аммиачное выщелачивание серебра из низкосортных медных концентратов // Металлург. 2018. № 8. C. 53–57.
21. Radmehr V., Koleini S. M. J., Khalesi M. R., Mohammadi M. R. T. Ammonia leaching: A new approach of copper industry in hydrometallurgical processes // Journal of the Institution of Engineers. 2013. Vol. 94, Iss. 2. Р. 95–104.
22. Кайралапов Е. Т. Исследование и разработка технологии пиро-гидрометаллургической переработки продуктов обогащения забалансовых медных руд Жезказганского региона: дис. ... канд. техн. наук. М.: Гинцветмет, 2014. 138 с.
23. Солоденко А. А., Васильев В. В., Солоденко А. Б., Серебряков М. А. Исследование аммиачного автоклавного выщелачивания применительно к некондиционным концентратам Жезказганского месторождения // Устойчивое развитие горных территорий. 2018. Т. 10, № 2. С. 270–280.
24. Levenspiel O. Chemical reaction engineering. 3^rd ed. New York: Wiley, 1999. 684 p.