Гідрометалурги

витяг металів з сировини з використанням хім. р-ций у водних розчинах. Сировиною м. Б. руди, рудні або хім. концентрати (продукти хутро. збагачення або хім. переробки руд), відходи ін. виробництв або самих гидрометаллургич. процесів.

гидрометаллургич. методи придатні для вилучення металів із сировини з низькими концентраціями металу і не піддається переробці традиц. методами, тому роль цих методів в умовах того, що відбувається збіднення і погіршення кач-ва рудної сировини постійно зростає. До переваг Г. відноситься також можливість поділу близьких за св-вам металів (Zr і Hf, Nb і Та, сумішей РЗЕ і ін.), Спрощення переробки в порівнянні з пирометаллургии. Застосування гидрометаллургич. методів у мн. випадках істотно знижує забруднення навколишнього середовища шкідливими відходами. Так, все більшого значення набуває пряма переробка сульфідних концентратів Сі, Ni, Zn, Pb і ін. Металів без їх випалу (випал призводить до виділення SO 2 , к-рий при викиді в атмосферу забруднює навколишнє середовище, а при уловлюванні призводить до помітного подорожчання переробки).

Власне гидрометаллургич. процесам зазвичай передує хутро. переділ включає операції дроблення, подрібнення, класифікації, хутро. збагачення - флотації, гравитац. збагачення, відсадження, поділу у важких суспензіях (див. Збагачення корисних копалин), а для деяких руд - радиометрич. збагачення та ін. Завдання цього переділу - видалення якомога більшої маси мінералів порожньої породи.

Г. включає також три слід. основних переділу: переведення цінних металів в р-р, переробку розчинів і виділення з очищених розчинів металів або нерозчинних сполук. Спочатку з сировини селективно витягають в р-р цінні метали (див. Вилуговування). Для очищення і концентрування розчинів застосовують рідинну екстракцію і іонообмінну сорбцію, рідше - мембранні методи, іонну флотацию і ін. Ионообменная сорбція служить, як правило, для концентрування щодо малоконцентріров. розчинів, к-які можуть містити зважені частинки твердих в-в. Ємність екстрагентів (макс. Концентрація в них витягується металу) значно вище ємності сорбентів, тому екстракцію застосовують при переробці будь-яких за концентрацією розчинів, але через сильний захоплення екстрагентів твердими частинками - при відсутності в цих розчинах суспендованих твердих частинок. Більш високою ємністю володіють насичені сорбенти Ч пористі в-ва, що містять орг. р-Рітель, а також тверді екстрагентів (ТВЕКС) - орг. р-Рітель в полімерній матриці. Насичені сорбенти і ТВЕКС можуть застосовуватися для переробки концентрованих містять зважені тверді в-ва розчинів. Для концентрування та очищення розчинів використовують також осадження, співосадження, а для поділу близьких за св-вам розчинів (напр., Гексафто-роцірконата і гексафторогафната калію) - дробову кристалізацію, т. Е. Проведення циклів часткового осадження і розчинення.

Для виділення металів з розчинів застосовують відновлення (напр., Воднем) при нормальному тиску або в автоклаві, цементацию з використанням більш активних металів і електролітич. відновлення. Метали, к-які не можуть бути виділені з водних розчинів (напр., Al, Mo, W, U), беруть в облогу у вигляді оксидів, гідроксидів, фторидів хлоридів, комплексних фторидів і ін. Далі ці сполуки відновлюють до металів разл. методами, включаючи пирометаллургич. (Див. Металлотермія ) і електрохіміч.

В гидрометаллургич. технол. схемах використовують також такі хутро. процеси, як декантація, фільтрація, гідроціклонірованіе і центрифугування. Для інтенсифікації поділу рідкої і твердої фаз застосовують синтетичні. флокулянти. Г. часто пов'язана також із застосуванням тримаючи. процесів: сушіння, прожарювання опадів, випалу концентратів та ін. Все більш широке застосування знаходять поєднані операції, напр. подрібнення і вилуговування, вилуговування і ионообменной сорбції.

гидрометаллургич. операції можуть поєднуватися також з процесами газової металургії, напр. отриманням хлоридів або фторидів. Так, що утворилися при переробці рудних концентратів хлориди Zr і Hf можуть розчинятися у воді і перероблятися далі гидрометаллургич. методами. Отримані за звичайною гидрометаллургич. технології з'єднання W м. б. перетворені в WF 6 , який використовується далі для отримання металу.

Один з недоліків Г.-відносно велика витрата води на одиницю продукції. Напр. , На 1 т уранової руди тільки при отриманні хім. концентрату утворюється 0, 3-5, 0 т скидних розчинів. Важливе значення в подоланні цього недоліку мають розробка і впровадження процесів водооборота і в кінцевому підсумку перехід на повністю безстокову технол.схему.

Г. застосовують для отримання кольорових (Al, Cu, Ni, Co, Zn і ін.), рідкісних (Be, РЗЕ, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Mo, W та ін.), прир. радіоактивних (U, Th), мистецтв, радіоактивних (Np, Pu і ін.), благородних (Ag, Au, Pt та платинові метали) металів.

Біогідрометаллургія заснована на застосуванні автотрофних бактерій (гл. Обр. Тіонових) для вилуговування U, Сі та ін. Металів з сульфідних мінералів або у присутності. сульфідних мінералів, а також для видалення домішок сульфідних мінералів (піриту, арсенопіріта і ін.) з срібних і золотих руд або з кам'яного вугілля і ін. матеріалів.

Літ. : Плакеін І. Н., Юхтанов Д. М., Гідрометалургія, М., 1949; Хабаши Ф., Основи прикладної металургії, пров. з англ. , Т. 2, М., 1975; Зелікман А. Н., Вольдеман Г. М., Білявська Л. В., Теорія гідрометалургійних процесів, М., 1983; Гідрометалургія, пров. з англ. , М., 1978; Гідрометалургія. Автоклавное вилуговування, сорбція, екстракція, М., 1976; Снурніков А. П., Гідрометалургія цинку, М., 1981. Г. А. Ягодин, В. А. Михайлов.

Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.