ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ (от гидро... и металлургия), извлечение металлов из руд, концентратов и отходов разл. произ‑в водными р‑рами хим. реагентов с последующим их выделением из этих р‑ров. Г. предшествует мех. передел: обработка руды (дробление, измельчение, классификация) и её обогащение (гравитац., для нек‑рых руд радиометрич., флотация); иногда окислит., хлорирующий или восстановит. обжиг или спекание.

Г. включает выщелачивание (перевод извлекаемых металлов в р‑р; иногда одновр. с измельчением, классификацией и др.); переработку р‑ров (фильтрование, осветление, хим. осаждение примесей); получение т.н. черновых металлов (цементация — восстановление из очищенных и предварительно концентрир. р‑ров водородом или более электроотрицат. металлами) или их соед. в виде нерастворимых осадков (оксиды, гидроксиды, фториды и др.).

В зависимости от хим. состава руды и св‑в извлекаемых металлов для выщелачивания используют р‑ры аммиака (для извлечения меди, никеля), хлора и хлоридов (благородных металлов, свинца, редких металлов), цианидов (золота, серебра), серной кислоты (ванадия, меди, цинка), соды (урана в карбонатных рудах, молибдена, вольфрама). Различают выщелачивание агитационное (мех., пневматич. или комбинир. перемешивание в реакторах) и перколяционное (пропускание жидкого реагента через слой руды или концентрата). Перколяцию применяют для кучного (обработка отвалов, гранулир. рудных концентратов, уложенных в бурты на слегка наклонном водонепроницаемом основании) и подземного (подача р‑ра под землю в рудное тело на глуб. до 600 м и выкачивание просочившегося через слой руды р‑ра на поверхность; известны скважинный и шахтный способы) выщелачивания. В качестве осадителей чернового металла применяют цинк (для осаждения золота, серебра), железо (меди), медь (серебра) или водород под давлением (урана). Товарный металл получают восстановит. плавкой, электролизом из водных р‑ров, переплавкой чернового металла с одновр. аффинажем.

Различают также био‑Г., основанную на применении автотрофов (гл. образом тионовых) для выщелачивания меди, урана из сульфидных минералов, удаления примесей сульфидных минералов (пирит, арсенопирит и др.) из золотых и серебряных руд. Способ бактериального выщелачивания перспективен для переработки силикатных руд, содержащих алюминий, марганец, мышьяк, никель и др.

В нек‑рых случаях гидрометаллургич. процессы могут сочетаться с пирометаллургией. Извлечение металлов и их соед. зависит от степени измельчения, формы поверхности руды, скорости диффузии, времени контакта с р‑ром, а также концентрации их в исходном сырье. Г. характеризуется большим водопотреблением.

В Башкортостане с 40‑х гг. 20 в. на пр‑тиях горнодобывающей пром‑сти (Бурибаевский горно-обогатительный комбинат, Миндякский рудник, Тубинский рудник и др.) применяются только первичные стадии Г. (мех. обработка и обогащение), позволяющие осуществить концентрирование ценных компонентов руды. Золотосодержащие и медноколчеданные руды перерабатываются в золотосодержащие, медные, цинковые и пиритные концентраты. На обогатит. ф‑ках Башкирского медно-серного комбината и Учалинского горно-обогатительного комбината при получении медного, цинкового и пиритного концентратов применяют флотационное обогащение металлов из неподвижного слоя измельчённой руды.

В кон. 60‑х гг. на Учалинском ГОК впервые в стране внедрена коллективно-селективная схема обогащения руд с применением нетоксичных флотац. реагентов (ксантогенаты), позволившая повысить степень извлечения металлов; усовершенствованы процессы фильтрации, сушки медных и цинковых концентратов, повышено извлечение меди и благородных металлов в медный концентрат. Внедрение схемы обезжелезнения грубых цинковых концентратов позволило на обогатит. ф‑ке этого пр‑тия организовать крупнейшее в СНГ произ‑во цинкового концентрата.

Производимые в РБ полупродукты поставляются на пр‑тия цв. металлургии и хим. пром‑сти РФ. В 70‑е гг. и в нач. 90‑х гг. в ИОХ проводились иссл. по созданию эффективных экстрагентов и сорбентов для извлечения цв. (медь, кобальт, цинк), редких (редкоземельные элементы, гафний, цирконий) и благородных металлов; проведены опытно-пром. испытания полученных сорбентов на ряде пр‑тий РФ (гг. Красноярск, Новосибирск, Норильск).

Р.С.Вахидов, Ю.И.Муринов