Ученые НИТУ «МИСиС» разработали сверхдешевый способ производства цветных металлов

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали технологию извлечения меди, никеля и молибдена из обогащенной руды, которая позволит кардинально удешевить производство цветных металлов и заодно улучшить экологию в районе расположения перерабатывающих заводов.

Одна из самых дорогих стадий обработки руды при извлечении из неё металлов — перевод их в растворимые соединения. Сульфиды, в составе которых в основном находятся в земле цветные металлы, в воде нерастворимы. Поэтому необходимо провести ряд химических реакций, чтобы перевести их в растворимую форму.

Существующие пирометаллургические способы переработки сульфидного сырья цветных и редких металлов, в основном используемые в России, очень энергозатратны и экологически вредны из-за выброса в атмосферу сернистых газов.

В качестве альтернативы учёные НИТУ «МИСиС» предлагают применить комбинированный метод переработки сульфидного сырья. Он состоит из двух стадий. Первая — низкотемпературный (до 400-450 °C) обжиг с хлоридами натрия или калия. В результате такого обжига получается хлорид нужного металла и сульфаты щелочных металлов (а не сернистый газ). Затем полученный спёк обрабатывают водой, растворяя сульфаты натрия или калия. Медь или никель (в зависимости от исходного концентрата) остаются в кеке в составе гидроксида, который легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием соответствующих сульфатов.

«Основных преимуществ у разработанной в НИТУ „МИСиС“ технологии четыре — резюмирует руководитель работ, доктор технических наук, профессор кафедры цветных металлов и золота НИТУ „МИСиС“ Александр Медведев. — Во-первых, она дешевле за счет снижения энергозатрат; во-вторых, степень извлечения металла больше; в-третьих, технология более экологична за счет избавления или существенного сокращения выбросов сернистого газа; в-четвёртых, получаемые продукты легко довести до товарного состояния».

Применительно к меди стоит упомянуть, что при использовании в качестве хлорирующего реагента хлорида калия получаются два готовых к отгрузке продукта: медный купорос и лучшее калийное удобрение — сульфат калия.

Технология уже успешно опробована для переработки сульфидных медных концентратов, полученных из руд Эрдэнэтского (Монголия) и Удоканского (Россия) месторождений; сульфидных никелевых концентратов, полученных ОАО «ГМК «Норильский Никель».

Опытная установка для переработки 25%-ного сульфидного медного концентрата создана в Эрдэнэте. Руководил ее созданием, а теперь работой — бывший аспирант НИТУ «МИСиС» Айбек Хамхаш. В Республике Союз Мьянма еще один аспирант профессора Медведева Со Ту основал предприятие по промышленному производству медного купороса — одного из основных экспортируемых товаров страны, — работающее по технологии, разработанной в НИТУ «МИСиС». Основанное менее 5 лет назад предприятие, уже сделало своего основателя долларовым миллионером.

«Научные школы НИТУ „МИСиС“ в области металлургии и горного дела широко известны в России и за ее пределами. Разработки наших ученых в этих отраслях получают поддержку бизнес-сообщества не только в России, но и за рубежом, в результате университет является участником проектов международного масштаба», — отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

Низкотемпературный хлорирующий обжиг с последующей гидрометаллургичекой переработкой получаемых продуктов успешно опробован и для переработки молибденитовых концентратов. В настоящее время подготавливается полупромышленное опробование предложенной технологии.

Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»