Исследования по экстракции меди реагентом Acorga M5774 из растворов кучного выщелачивания месторождения Саяк

Цель – проведение исследований по экстракции/реэкстракции меди с применением высокоэффективного экстрагента Acorga M5774 из растворов кучного выщелачивания. Объектом исследований явился экстрагент компании «Solvay» – Acorga M5774 (производитель «Sytec», Бельгия/США), представляющий собой модифицированный альдоксим (5-нонилсалицилальдоксим). Данный экстрагент имеет большую селективность в отношении меди к железу и способствует более быстрому разделению фаз. Для испытаний использовали продуктивный раствор, полученный после перколяционного выщелачивания руды месторождения Саяк (Республика Казахстан), г/дм3: H2SO4 – 11,67; Сu – 2,44; Fe – 2,613; Al – 0,345; Si – 0,127; Zn – 0,05, с рН = 1,85. Изучение показателей и работоспособности экстрагента проводилось путем построения кривых изотерм экстракции и реэкстракции, а также моделирования схемы цепи переделов в закрытом цикле и определением извлечения меди на переделе жидкостной экстракции. Проведены исследования по экстракции/реэкстракции меди из продуктивного раствора. В качестве разбавителя экстрагента использовали Elixore 205 – алифатический продукт компании «Total» (Франция), количество которого в органической фазе составляло 90%. На основании проведенных исследований построены изотермы экстракции и реэкстракции. Смоделирован процесс жидкостной экстракции с использованием данных изотерм, при этом извлечение меди составило 96,18% (при соотношении органическая фаза/водная фаза – 1,1), а насыщение на реагент – 79%. Получена зависимость переноса железа из органической фазы от насыщения органической фазы медью. Таким образом, проведенные исследования подтвердили эффективность использования экстрагента Acorga M5774 для извлечения меди из продуктивных растворов кучного выщелачивания руды месторождения Саяк.

1. Алтушкин И. А., Череповицын А. Е., Король Ю. А. Практическая реализация механизма устойчивого развития в создании и становлении горно-металлургического холдинга медной отрасли России. М.: Из-во «Руда и Металлы», 2016. 227 с.

2. Селезнев А. И., Балинов С. В., Емельянов Ю. Е., Шкетова А. Е., Копылова Н. В. Оценка возможности извлечения меди и никеля из сульфидных продуктов методом кучного бактериального выщелачивания // Перспективы развития технологии переработки углеводородных, растительных и минеральных ресурсов: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (г. Иркутск, 24–25 апреля 2014 г.). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. С. 13–14.

3. Мартиросян В. А., Лисовская Ю. О., Сасунцян М. Э. Комплексное минералогическое исследование медных и молибденовых шлаков действующих металлургических заводов Армении // Вестник государственного инженерного университета Армении (политехник). Серия: Химические и природоохранные технологии. Архив 2014. Вып. 17. № 1. С. 86–95.

4. Ritcey G. M., Ashbrook A. W. Solvent extraction: principles and applications to process metallurgy. Part I. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 172–206.

5. Меретуков М. А. Процессы жидкостной экстракции в цветной металлургии. М.: Изд-во «Металлургия», 1985. 222 с.

6. Меретуков М. А. Процессы жидкостной экстракции и ионообменной сорбции в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1978. 120 с.

7. Гиндин Л. M. Экстракционные процессы и их применение. М.: Изд-во «Наука», 1984. 144 с.

8. Травкин В. Ф., Заставный A. M. Экстракционные и сорбционные методы переработки окисленных медных руд. М.: Изд-во ЦНИИЦветмет экономики и информации, 1980. 47 с.

9. Трейбал Р. Жидкостная экстракция / пер. с англ. М.: Изд-во «Химия», 1966. 724 с.

10. Хансон К. Последние достижения в области жидкостной экстракции / пер. с англ. М.: Изд-во «Химия», 1974. 448 с.

11. Коренман И. М. Экстракция в анализе органических веществ. М.: Изд-во «Химия», 1977. 200 с.

12. Dreisinger D. В. Copper leaching from primary sulfides: Options for biological and chemical extraction of copper // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 83. Iss. 1. P. 10–20. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2006.03.032.

13. Rodrigues L. E. O. С., Mansur M. B. Hydrometallurgical separation of rare earth elements, cobalt and nickel from spent nickel–metal–hydride batteries // Journal of Power Sources. 2010. Vol. 195. Iss. 11. P. 3735–3741. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.12.071.

14. Xia Yun, Xiao Liansheng, Tian Jiying, Li Zhaoyang, Li Zeng. Recovery of rare earths from acid leach solutions of spent nickel-metal hydride batteries using solvent extraction // Journal of Rare Earths. 2015. Vol. 33. Iss. 12. P. 1348–1354. https://doi.org/10.1016/S1002-0721(14)60568-8.

15. Вольдман Г. М. Основы экстракционных и ионообменных процессов гидрометаллургии. М.: Изд-во «Металлургия», 1982. 376 с.

16. Barnard K. R., Kelly N. J. Effect of long term exposure of aliphatic ELIXORE 205 diluent to acidic and oxidising conditions on copper extraction // Hydrometallurgy. 2017. Vol. 169. P. 362−371. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.02.025.

17. Reddy B. R., Priya D. N. Solvent Extraction of Ni(II) from Sulfate Solutions with LIX 84I: Flow-Sheet for the Separation of Cu(II), Ni(II) and Zn(II) // Analytical Sciences. 2004. Vol. 20. Iss. 12. P. 1737–1740. https://doi.org/10.2116/ANALSCI.20.1737.

18. Campderrós M. E., Acosta A., Marchese J. Selective separation of copper with Lix 864 in a hollow fiber module. 1998. Vol. 47. Iss. 1. P. 19–24. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(98)00048-4.

19. Каримова Л. М., Кан Д. Л., Кайралапов Е. Т. Изучение влияния природы разбавителей в экстракционной переработке раствора выщелачивания руды месторождения Нурказган Северного участка // Современные технологии производства цветных металлов: матер. Междунар. науч. конф., посвященной 80-летию С. С. Набойченко (г. Екатеринбург, 24−25 марта 2022 г.). Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2022. С. 93−98.

20. Cheng C. Y., Hughes C. A., Barnard K. R., Larcombe K. Manganese in copper solvent extraction and electrowinning // Hydrometallurgy. 2000. Vol. 58. Iss. 2. Р. 135–150. https://doi.org/10.1016/S0304-386X(00)00120-1.

21. Золотов Ю. А., Кузьмин Н. М. Экстракционное концентрирование. Л.: Изд-во «Химия», 1971. 272 с.