Гидрометаллургические процессы

Эти процессы протекают при температурах 10—300° С на по­верхности соприкосновения твердой, и жидкой фаз. Гидрометаллургические процессы делятся на следующие виды:

1. Выщелачивание. В этом процессе металл из руды перево­дится в раствор с последующим отделением пустой породы. В ка­честве растворителей применяют растворы кислот, щелочей и солей. Пример — растворение окиси цинка из обожженного цинко­вого концентрата в растворе серной кислоты с последующим от­делением нерастворившихся остатков (кеков) от раствора отстаива­нием и фильтрацией:

(16)

2. Очистка растворов от примесей. Растворы содержат, по­мимо, основного металла, и ряд примесей, перешедших в них при выщелачивании. Для очистки растворов от примесей: применяют следующие процессы:

а) осаждение примесей реaгeнтами. Напри­мер, осаждение примесей железа из сульфатных цинковых растворов окисью цинка:

(17)

б) экстракция органическими растворителями. Некоторые органические растворители обладают спо­собностью растворять и одновременно образовывать с солями од­них металлов комплексные соединения, не растворяя и не образо­вывая их с солями других. Пример - экстракция, азотнокислого уранила трибутилфосфатом:

(18)

в) адсорбционные и ионообменные процессы с применением ионитов (синтетических смол). Некоторые смолы обладают способностью к обмену ионов Н⁺, имеющихся в их составе на некоторые катионы, находящиеся в растворе.
Пример— извлечение урана из растворов ионообменными смолами-

(19)

г) кристаллизация, обычно в форме дробной кристаллизации, т.е. кристаллизации, повторенной многократно (в результате чего в одном конце цепи кристаллизаторов получаются чистые кристаллы соли одного металла, а на другом конце — раствор примеси другого металла), например кристаллизационное разде­ление оксифторидов циркония и гафния, основанное на их раз­личной растворимости в воде.

3. Осаждение металла из раствора в свободном виде. Для осаждения металла из раствора можно использовать один из сле­дующих; методов:

1) электролитическое осаждение из водных растворов;

2) цементацию —вытеснение одного металла из раствора другим

3) восстановление газообразным (Н2,СО,СН4) или твердым
восстановителем под давлением.

Перечисленные процессы не охватывают всех операций, которые осуществляются на металлургическом заводе. Есть еще ряд других процессов, при которых не протекает никаких химических реакций, но они весьма важны. Это так называемые вспомогатель­ные процессы:

1) транспортировка продуктов (твердых, жидких и газооб­разных);.

2) смешение твердых продуктов с жидкими или твердых с твердыми;

3) сушка материалов;

4) брикетирование;

5) упаривание растворов;
6) пылеулавливание;

7) улавливание вредных или ценных газов и др.

ГЛАВНЫЕ РЕАКЦИИ