Исследование выщелачивания для доизвлечения ценных компонентов из техногенных продуктов.

Колчеданные руды цветных металлов Уральского региона являются труднообогатимыми вследствие тонкой вкрапленности минералов в пирите, тонкого взаимного прорастания минералов, присутствия оксидных и сульфидных минералов металлов  разной флотационной активности. Размер зерен рудных минералов колеблется от нескольких миллиметров до 1-2 мкм. В результате обогащения упорных колчеданных руд выделяются хвосты флотации, содержащие значимые количества ценных металлов, которые невозможно извлечь с применением гравитации, флотации и магнитного обогащения.

За триста лет развития добычи и обогащения руд на Урале скопилось 6 млрд тонн отходов производства, в которых содержатся миллионы тонн ценных металлов. В хвостах Учалинской обогатительной фабрики содержится значимое количество ценных металлов, таких как медь, цинк, золото, серебро и редкоземельный металлы. Основные рудные минералы - пирит (75-90%), сфалерит (4-6%), xалькoпиpит (3-5%), ковеллин, блеклая руда, борнит, халькозин, арсенопирит, галенит, магнетит нерудные (5-7%) - кварц, полевые шпаты, серицит, барит, кальцит.

Целью проведенных работ  являлось изучение применения агитационного чанового выщелачивания для глубокого обеднения техногенных продуктов месторождений Урала. Контролировали  выщелачивание из твердой фазы цветных, благородных, редких и редкоземельных  металлов. Содержание  РЗМ изменяется от 2,4 до 54,6 г/т, с преобладанием элементов цериевой группы. Извлечение в раствор составляет  25-69 %.

В качестве выщелачивающего агента выбрана серная кислота H₂SO₄, как наиболее распространенный реагент для выщелачивания медных руд. В ходе исследования были проведены серии опытов по изучению влияния концентрации серной кислоты, окислителя Fe⁺³ ,   температуры  на кинетику извлечения ценных металлов. Результаты показали перспективность перевода в раствор  цветных, благородных, редких и редкоземельных металлов. Необходимы исследования  по селективному выделению металлов из раствора.  Целесообразно провести исследования с применением комбинированной схемы переработки отвальных хвостов «флотация-выщелачивание» для концентрирования ценных компонентов и уменьшения объема пульпы, поступающей на выщелачивания.

    Научный руководитель проф., д.т.н. Игнаткина В.А.