Введение к работе
Актуальность работы
В настоящее время на территории Monro іии нет MCT\uuivprH4eckoro передеіа медною концентрата Горно-обогатительный комбинат Эрдэнэт имеющий одно из самых больших месторождении меди и моїибдена в Азии выпускает медный концентрат, который отправляется в Китай для дальнейшего получения катодной меди В тоже время медная промышленность может стать одной из основных в экономике развивающейся страны В условиях глобализации мировой экономики предприятие сталкивается с проблемой конкурентоспособности своей продукции ее адаптации к новым условиям и требованиям Кроме того, ухудшение качества концентрата и большие транспортные расходы при транспортировке в Китай вызывают необходимость строительства завода по производству меди в составе СП «Эрдэнэт» по следующим причинам
создание собственного производства меди значительно укрепляет позиции предприятия на рынке, обеспечивая выход из-под возрастающего экономического давления мировых компании, закупающих концентраты СП «Эрдэнэт»,
создание металлургического производства увеличивает на 35-50 % объем балансовых запасов сырьевой базы СП «Эрдэнэт» за счет расширения объема добычи и переработки руд месторождения Эрдэнэтиин-Овоо что позволяет продлить срок функционирования градообразующего предприятия
Из изложенного следует, что создание медеплавильного завода является мощным фактором долговременной стабильной деятельности СП «Эрдэнэт», улучшающим экономические показатели работы предприятия
Разработанные для комбината ранее пирометаллургические технологические схемы переработки концентратов имеют ряд существенных недостатков, так как не обеспечивают достаточной комплексности переработки исходного сырья и ведут к загрязнению окружающей среды в результате выбросов сернистого газа в атмосферу
Более перспективны комбинированные и гидрометаллургические технологии, основанные на переводе сульфидной серы в сульфатную форму, а меди - в раствор Однако применительно к эрдэнэтекому сырью они мало изучены Поэтому данное исследование и разработка способов получения меди из концентрата месторождения Эрдэнэт является актуальной
Цель работы
Разработать экологически чистый комбинированный способ переработки эрдэнэтского сульфидного медного, обеспечивающий извлечение меди в раствор не менее 95%
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи
уточнить химический, минералогический и гранулометрический составы эрдэнетского медного концентрата
опробовать имеющиеся способы интенсификации сернокислотного выщелачивания концентрата (механоактивацию, применение различных окислителей кислорода, озона, пероксида водорода)
опробовать комбинированные способы переработки концентрата. включающие сульфатизацию, обжиг с NaOH или с NaCl и последующее выщелачивание меди растворами серной кислоты
предложить наиболее приемлемую в экологическом, технологическом и экономическом отношениях технологию переработки концентрата
найти оптимальные режимы экстракции, реэкстракции и электроэкстракции
Методы исследования
Для решения поставленных задач использовали методики исследования взаимодействий в системе твердое тело - жидкость, жидкость - жидкость, химические методы
d\iлщ^d рН- мсірию гран\ іомегрию рсшісиофаіовьги решгсноспектра іьньш и атомно-адсорбционныи аналиїьі
Наочная іішіііilia
1 Обнаружено необычное свойство >рдэнэтского концентрата заключающееся б
том, что в процессе меХсШоактивации он практически не изменяет реакционную способность в
результате протекания механо\имически\ превращении в твердой фазе с образованием менее
химически активных минералов, что приводит к снижению извлечения меди в раствор
2 Экспериментально установлена віаимосвязь между степенью и шлечения меди при
выщелачивании огарка серной кислотой и температурой обжига концентрата в присутствии
NaC], проявляющаяся в повышении извлечения меди после обжига при температуре 450-
500 С, что обусловлено образованием водорастворимых соединений меди (СиСЬ) в процессе
обжига за счет протекания твердофазных электрохимических реакций
Практическая значимость работы
1 Предложена комбинированная технологическая схема переработки сульфидного медного концентрата месторождения Эрдэнэт включающая обжиг концентрата с NaCl, двухстадийное выщелачивание огарка серной кислотой, эктракцию-реэкстракцию меди с последующей электроэкстракциеи, что позволяет достичь извлечение меди 95%, при этом получена катодная медь с чистотой 99,9% меди, что соответствует ГОСТ 859-2001
-
На основании установленных зависимостей оптимизированы режимы основных переделов обжига концентрата с хлоридом натрия, выщелачивания продукта обжига сернокислым водным раствором, экстракции и электроэкстракции с получением катодной меди
-
Разработанная технология прошла опытно-промышленную проверку на СП "Эрдэнэт", результаты которой подтвердили показатели, достигнутые при лабораторных исследованиях
На защиту выносятся
уточненные данные по минералогическому, химическому и гранулометрическому анализу стандартного сульфидного медного концентрата месторождения "Эрдэнэт" (Монголия),
результаты исследований различных методов интенсификации сернокислотного выщелачивания концентрата с использованием предварительной термообработки, сульфатизации и механоактивации, введения в пульпу окислителей (кислорода воздуха, пероксида водорода)
результаты физико-химических исследований процессов, являющихся основой предлагаемой технологической схемы низкотемпературного обжига концентрата с NaCl, сернокислотного выщелачивания продукта обжига, экстракции меди хелатирующим экстрагенгом, электроэкстракции с получением катодной меди
Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на 59-ой и 62-ой Научных конференциях студентов МИСиС, Москва, 2004 и 2007 г, Научной сессии МИФИ-2007 Физическая химия растворов Москва, январь 2007 г
Публикации По результатам работы опубликованы 2 статьи в периодической печати и 3 тезиса докладов
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и 3 приложений Диссертация имеет объем 158 страниц, включая 30 таблиц и 25 рисунков, список использованных источников из 74 наименований
