Электролиз в гидрометаллургии

Электролиз в гидрометаллургии Баймаков Ю.В., Журин А.И.

Баймаков Ю.В., Журин А.И.

Металлургиздат, 1963 г.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ МЕДИ ИЗ МЕДНЫХ РУД

 

Пирометаллургические методы выплавки меди нецелесообразно применять для переработки бедных руд, не поддающихся обогащению. К этой категории относятся окисленные руды как бедные, так и более богатые, а также отвалы бедных сульфидных руд и хвостов от обогащения. Для этого сырья применяются методы выщелачивания меди из руды и ее извлечение из растворов посредством осаждения железом или электролиза с нерастворимыми анодами.

Имеются сведения, что выщелачивание меди из руд применялось в Венгрии в XV столетии и в Испании (Рио-Тинто) несколько сот лет тому назад.

Более поздние шаги по извлечению меди из руд электролизом относятся к периоду 1886—J905 гг.: Фирма «Сименс — Гальске» запатентовала способ выщелачивания медного колчедана (Cu2S) в растворах сульфата окиси железа с последующим электролитическим осаждением меди.

Хёпфнер получил лицензию в 1905 г. на способ выщелачивания медносульфидных руд. Выщелачивание сульфидной медной руды растворами хлорного железа применялось в Рио-Тинто и Вестфалии. Однако хлоридный способ не получил промышленного применения вследствие дороговизны растворителя, низкого извлечения меди и сложности электролиза хлоридных растворов.

Что касается способа выщелачивания сульфидных руд солями железа, то он был осуществлен на некоторых предприятиях значительно позднее. В России на Полевском заводе во второй половине XIX в. работала установка по выщелачиванию меди серной кислотой из отвалов малахитовой руды. Медь из растворов цементировалась

 

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ  ДРАГОЦЕННЫХ  МЕТАЛЛОВ

 

К драгоценным металлам принадлежат серебро, золото и металлы платиновой группы. В природе эти металлы являются спутниками сульфидов меди, свинца, цинка, никеля, железа и других металлов. Золото и платина встречаются в россыпях. При металлургической переработке концентратов сульфидов серебро, золото и платиноиды концентрируются в меди, свинце, никеле, сурьме, олове и других металлах либо переходят в цинковые съемы, получающиеся при огневом рафинировании свинца и олова.

Из горных пород, руд и кварцитов, в которых золото и серебро находятся в состоянии высокого распыления, а также из колчеданных огарков, золото и серебро извлекают выщелачиванием цианидами щелочных металлов

Металлургическими продуктами, обогащенными драгоценными металла.ми, являются шламы электролитического рафинирования меди, свинца, никеля, цинковые съемы, а также порошок драгоценных металлов, получаемый в результате извлечения их из различных руд путем выщелачивания цианидами.

Краткое описание переработки шламов от рафинирования меди и никеля дано соответственно в гл. III, § 18 и гл. VII, § 14. Порошок драгоценных металлов, получаемый в результате цианирования руд, обычно подвергают окислительной плавке вместе с предварительно обработанными шламами от рафинирования меди.

В результате окислительной плавки получается золотосеребряный сплав, именуемый металлом Доре, примерно следующего состава, %:

Cu    ................ 1—4

Ag    ................ 95-87

Аu + Pt    ......... 2—14

Ni     ........... 0,005— 0,01

As    .......... 0,005—0,01

S Р................ 0,01—0,05

Fe    ................ 0,1—0,2

Pb    .......... 0,001— 0.005

Se................ 0,002—0,01

Те    ................ 0,005-0,1

Как видно из приведенных данных, сплав содержит значительное количество примесей, от которых необходимо освободиться путем электролитического рафинирования. Главная же цель электролитического рафинирования заключается в отделении серебра от золота и платиноидов.

Нужно заметить, что большинство компонентов сплава — медь, золото, платиноиды — образуют с серебром твердый раствор. С этих позиций и надлежит рассматривать процесс растворения металла Доре на аноде.