Введение
1 Аналитический обзор литературы 19
1.1 Переработка пентландит-пирротиновых концентратов 19
1.1.1. Обоснование выбора технологической схемы 19
1.1.1.1 Действующая технология и варианты совершенствования режимов отдельных операций 19
1.1.1.2 Варианты альтернативных технологий переработки пентландит-пирротиновых концентратов 22
1.1.2 Теоретические основы и уровень проработанности параметров процессов 27
1.1.2.1 Автоклавное окислительное выщелачивание .
1.1.2.2 Варианты осаждения сульфидов цветных металлов из растворов 29
1.2 Переработка штейнов 36
1.2.1 Обоснование выбора технологической схемы 36
1.2.2 Основные закономерности поведения штейна в процессе сернокислотного выщелачивания 41
1.3 Технологии рафинирования файнштейнов и продуктов их флотационного разделения 42
1.3.1 Атмосферное сернокислотное окислительное выщелачивание закиси никеля и остатка атмосферного растворения огарка обжига файнштейна 42
1.3.2 Переработка магнитной фракции никелевого концентрата флотации файнштейна
1.3.2.1 Обоснование выбора технологической схемы 45
1.3.2.2 Теоретические основы процессов 48
1.3.3 Переработка медного концентрата по схеме обжиг выщелачивание - электроэкстракция 54
1.3,3,1 Теоретические основы кислотного растворения оксидов меди... 54
1.4 Выводы по главе и задачи исследований 56
2 Развитие теории процессов, протекающих при выщелачивании продуктов, содержащих никель и медь в сульфидных, металлических и окисленных формах .. 61
2.1 Методика исследований 61
2.1.1 Методика лабораторных исследований 61
2.1.1.1 Атмосферное выщелачивание 61
2.1.1.2 Автоклавное выщелачивание 62
2.1.2 Методика обработки результатов кинетических опытов . 63
2.1.2.1 Определение кажущихся порядков реакции, энергии активации и времени полного растворения 63
2.1.2.2 Определение лимитирующей стадии 65
2.2 Выщелачивание металлизированных материалов 65
2.2.1 Кинетические особенности поведения цементной меди при окислительном выщелачивании в растворах серной кислоты 66
2.2.1.1 Результаты исследований 66
2.2.1.2 Обсуждение результатов экспериментов 67
2.2.2 Кинетика, химизм и механизм атмосферного окислительного выщелачивания магнитной фракции никелевого концентрата 69
2.2.2.1 Результаты экспериментов 70
2.2.2.2 Обсуждение результатов экспериментов 73
2.2.3 Исследование процесса растворения металлического никеля в растворе сульфата меди 75
2.3 Выщелачивание оксидных материалов 87
2.3.1 Исследование кинетики и механизма сернокислотного выщелачивания окисленной меди. 87
2.3.1.1 Выщелачивание огарков различного состава 90
2.3.1.2 Результаты кинетических исследований 93
2.3.1.3 Определение вида кинетической функции, порядка реакции по кислоте и кажущейся энергии активации 97
2.3.1.4 Определение лимитирующей стадии растворения меди 98
2.3.2 Атмосферное выщелачивание промышленной закиси никеля 98
2.4 Исследования поведения плавленых сульфидов в восстановительной и окислительной средах 103
2.4.1 Кинетика, химизм и механизм сернокислотного выщелачивания штейнов различного состава. 103
2.4.1.1 Влияние параметров процесса на кинетику сернокислотного выщелачивания штейна ОЭП 104
2.4.1.2 Влияние параметров процесса на химизм и механизм сернокислотного выщелачивания штейна ОЭП 107
2.4.1.3 Влияние исходного состава различных штейнов на химизм и механизм сернокислотного выщелачивания 114
2.4.1.4 Изучение закономерностей глубокого удаления железа из штейна при выщелачивании в 2 стадии 116
2.4.2 Кинетика, химизм и механизм автоклавного окислительного выщелачивания плавленых сульфидов. 119
2.4.2.1 Исследование механизма процессов, протекающих при АОВ остатка атмосферного растворения МФ 122
2.4.2.2 Химизм и кинетика процессов, протекающих при АОВ остатка атмосферного растворения МФ 130
2.5 Некоторые закономерности поведения МПГ при переработке различных по составу продуктов 141
2.5.1 Атмосферное выщелачивание магнитной фракции никелевого концентрата 141
2.5.2 Выщелачивание медного огарка 147
2.5.3 Автоклавное выщелачивание остатка атмосферного растворения МФ 149
2.6 Выводы по главе 156
3 Развитие теории процессов выделения цветных металлов из растворов в виде богатых селективных и коллективных концентратов 163
3.1 Исследование кинетики, химизма и механизма осаждения Ni, Си и Со
штейнами медно-никелевого производства 163
3.1.1 Результаты кинетических исследований 165
3.1.2 Изучение влияния состава исходных штейнов па химизм и механизм осаждения / 71
3.1.3 Расчет удельного расхода штейна 180
3.1.4 Обобщение результатов 183
3.2 Исследование влияния условий осаждения с применением тиосульфатсодержащих реагентов на формы выделения никеля и меди из раствора и поведение цинка , 184
3.2.1 Исследование процесса получения тиосульфатсодержащих осадителей в одну стадию 184
3.2.1.1 Методика проведения исследований 186
3.2.1.2 Результаты экспериментов и их обсуждение 186
3.2.2 Влияние условий осаждения и состава исходного раствора на формы выделяемых сульфидных соединений никеля 190
Методика проведения исследований 190
3.2.2.2 Результаты экспериментов 191
3.2.3 Влияние условий осаждения, состава исходного раствора и осадителя на формы выделяемых сульфидных соединений меди 196
3.2.4 Исследование особенностей поведения цинка при осаждении никеля тиосульфатами 2 3.2.4.1 Влияние состава исходного раствора и параметров процесса на особенности поведения цинка при осаждении никеля Na2S203 207
3.2.4.2 Исследование влияния состава осадителя и примесного состава раствора на особенности поведения цинка при осаждении никеля тиосульфатсодержащими осадителями 213
3.2.4.3 Обобщение результатов 215
3.3 Выводы по главе 215
4 Совершенствование технологий переработки рудного медно-никелевого и никелевого сырья 220
4.1 Разработка усовершенствованных гидрометаллургических технологий переработки пентландит-пирротиновых рудных концентратов 220
4.1.1 Результаты исследований по отработке головных операций технологии 223
4.1.1.1 Особенности методики 223
4.1.1.2 Результаты исследований 226
4.2 Отработка процессов осаждения цветных металлов из растворов АОВ пентландит пирротнновых концентратов 239
4.2.1 Осаждение штейнами обеднительных электропечей 239
4.2.2 Осаждение тиосульфатом кальция
4.2.2.1 Методика ведения процесса 245
4.2.2.2 Результаты проведенных исследований
4.3 Организация технологической схемы 252
4.4 Совершенствование технологии сернокислотного выщелачивания окисленных никелевых руд 259
4.5 Выводы по главе 263
5 Разработка технологии сернокислотного выщелачивания штейнов 267
5.1 Методика укрупненных и полупромышленных опытов 267
5.2 Результаты проведенных испытаний и их обсуждение 269
5.3 Преимущества предлагаемой технологии по сравнению с действующей и варианты организации технологической схемы 275
5.4 Выводы по главе 278
6 Разработка и усовершенствование технологий рафинирования медно-никелевых файнштейнов и продуктов их разделения 280
6.1 Технология переработки медного концентрата флотации файнштейна по схеме обжиг-выщелачивание-электроэкстракция 281
6.1.1 Результаты пусковых испытаний и опыт промышленного освоения технологии 283
6.2 Технология гидрометаллургической переработки магнитной фракции никелевого концентрата флотации файиштейна 284
6.2.1 Методика исследований 285
6.2.2 Результаты исследований 286
6.2.3 .Результаты промышленных испытаний технологии гидрометаллургической переработки МФ 293
6.2.3.1 Анализ результатов комплексных испытаний 294
6.2.4 Вариант технологической схемы с вовлечением в переработку шламов электрорафинирования никеля 296
6.3 Контуры перспективных технологий рафинирования файнштейнов на основе выщелачивания закиси никеля 300
6.4 Выводы по главе 300
7 Общие выводы 305
8. Список использованных источников
