Магнитті байыту қалдықтарынан никель мен кобальтты бөліп алуды зерттеу

Аннотация

Магнитті байыту қалдықтарды өңдеу мәселесі өте ірі әлемдік мәселе болып табылады және одан экономикалық құнды металдарды өндіру басты міндет болып табылады. Қазақстанда байыту қалдықтарынан никель мен кобальтты бөліп нарығы іс жүзінде дамымаған. Бірақ жыл сайын никель мен кобальтқа деген қажеттілік никель-кобальтты батареяларға, электромобильдер, арнайы қорытпалар және т.б. жасау үшін жоғары сұранысқа байланысты артып келеді. Соколов-Сарыбай тау-кен байыту комбинатының никель-кобальтты пирит концентраты темір, никель, кобальт және т.б. сияқты бірқатар бағалы түсті металдарды алудың құнды көзі болып табылады. Зерттеудің мақсаты – күкірт қышқылы ерітінділерін пайдалана отырып, Соколов-Сарыбай байыту комбинатының термиялық өңделген пирит концентратынан никель мен кобальтты бөліп алудың оңтайлы шарттарын зерттеу болып табылды. Пирит концентратының негізгі компоненттерінің тотығу реакцияларының термодинамикалық талдауы жоғары темір, никель және кобальт сульфидтерінің термиялық ыдырауында сәйкесінше Fe_0,877S, FeS, Fe₂S₃, Fe₇S₈; Ni₃S₂, Ni₃S₄ және CoS_0.89, CoS стехиометриялық емес төменгі сульфидтердің қатары түзілетінін көрсетті. Ni-S-H₂O, Co-S-H₂O және Fe-S-H₂O жүйелерінің Пурбэ диаграммалары термиялық ыдыраған пирит концентратынан кобальт пен никельді күкірт қышқылымен шаймалау рН 0 – 1.5 және Е > - 0.5 В кезінде мүмкін екендігін көрсетеді. FeS-Fe₇S₈ стехиометриялық емес төменгі темір сульфидтерін шаймалау рН 0 – 4.0 және E > 0 В кезінде мүмкін болатындығы көрсетілді. Термиялық өңделген пирит концентраттарын шаймалаудың оңтайлы жағдайларын анықтау бойынша зерттеулер никель мен кобальтты бөліп алу үшін күкірт қышқылының тиімді концентрациясы болып 100 г/дм³, шаймалау уақыты 120 минут, температура 100-110°С болатыны анықталды. Осындай жағдайда никель және кобальттың максималды бөлінуі сәйкесінше 93.01% және 91.49% құрады. Қышқыл концентрациясын, шаймалау ұзақтығын және температураны арттыру темірдің толық еруіне әкелді. Ұқсас шикізатты өңдеу үшін жалған пирит құйрықтарын өңдеудің аралас әдісін қолдануға болады. Никель-кобальтқұрамды ескірген пирит қалдықтарын өңдеудің құрамдас әдісін осы шикізатқа ұқсастарды өңдеу үшін қолдануға болады.