ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СЕЛЕКТИВНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ИЗ НИКЕЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ БЕЗ ОСАДИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-6-38-47Ключевые слова:
никелевый электролит, железо, экстракция, триэтаноламин, олеиновая кислота, очистка растворов, гидрометаллургия, селективное извлечениеАннотация
В работе исследованы технологические параметры экстракционной очистки никелевых электролитов от железа без применения традиционных осадительных операций. Показано, что накопление железа в никелевых растворах приводит к ухудшению показателей электролиза, увеличению расхода реагентов и образованию значительных объемов железосодержащих шламов. В качестве экстракционной системы использовали смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине. Изучено влияние кислотности раствора, температуры, времени контакта фаз и фазового соотношения на степень извлечения железа и потери никеля. Установлено, что наиболее благоприятные условия процесса достигаются при pH 2,5–3,0, температуре 40–45 °С и фазовом соотношении O:В = 1:1–1:2. В таких условиях степень извлечения железа достигала 85–92 % при потерях никеля не более 5–7 %. Показано, что повышение температуры способствует увеличению селективности разделения Fe/Ni, однако при температурах выше 50 °С ухудшается устойчивость органической фазы и возрастает вероятность образования эмульсий. Установлено, что основная часть железа извлекается уже в первые минуты контакта фаз. Предложена технологическая схема экстракционной очистки никелевого электролита с регенерацией органической фазы и возвратом очищенного раствора в технологический цикл. Применение разработанного подхода позволяет исключить стадию нейтрализации, снизить образование шламов и уменьшить потери никеля по сравнению с традиционными осадительными методами очистки. Полученные результаты подтверждают перспективность использования экстракционных методов для селективного удаления железа из никелевых электролитов в условиях гидрометаллургических производств.
Библиографические ссылки
Набойченко С. С., Ни Л. П., Шнеерсон Я. М., Чугаев А. В. Автоклавная гидрометаллургия цветных метал-лов. — Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2002. — 940 с.
Резник И. Д., Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель. Т. 3. — М.: ООО «Наука и технологии», 2004. — 608 с.
Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов. — М.: Металлургия, 1993. —464 с.
Loan M., Newman O. M. G., Cooper R. M. G. etc. Defining the paragoethite process for iron removal in zinc hy-drometallurgy // Hydrometallurgy. 2006. V. 82, № 2. P. 104–129. DOI: 10.1016/j.hydromet.2005.11.002.
Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников А. В., Чинкин В. Б. Поведение серебра при переработке про-дукта флотации цинковых кеков // ВИНИТИ. 25.04.2002. № 759-В2002. EDN: PKLAKN.
Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А. и др. Промышленные испытания флотации цинковых кеков // Цветные металлы. 2003. № 1. С. 29–32. DOI: 10.17580/tsm.2003.01.07.
А. с. 1118705 СССР, МКИ С 22 В 19/26. Способ очистки цинковых растворов от железа / А. К. Пинаев // Заявл. 24.01.1983; опубл. 22.02.1984.
Пат. 2411296 РФ, МПК С 22 В 3/200. Способ очистки цинкового сульфатного раствора от примесей / А. К. Орлов, Г. В. Коновалов, А. Я. Бодуэн // Заявл. 29.06.2009; опубл. 10.02.2011.
Улахович Н. А. Экстракция как метод разделения и концентрирования // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 6. С. 39–46.
Гулевич А. Л., Лещев С. М., Рахманько Е. М. Экстракционные методы разделения и концентрирования веществ: пособие для студентов хим. фак. спец. 1-31 05 01 «Химия (по направлениям)». — Минск: БГУ, 2009. — 153 с.
Сальникова Е. В., Мурсалимова М. Л., Стряпков А. В. Методы концентрирования и разделения микро-элементов: учебное пособие. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. — 157 с.
Fleitlikh I. Yu., Pashkov G. L., Grigorieva N. A., Logutenko O. A. Zinc extraction from sulfate-chloride solutions with mixtures of a trialkyl amine and organic acids // Hydrometallurgy. 2014. V. 149. P. 110–117.
Kongolo K., Mwema M. D., Banza A. N., Gock E. Cobalt and zinc recovery from copper sulphate solution by solvent extraction // Minerals Engineering. 2003. V. 16, Iss. 12. P. 1371–1374. DOI: 10.1016/j.mineng.2003.09.001.
Wang Y., Zhou C. Hydrometallurgical process for recovery of cobalt from zinc plant residue // Hydrometallur-gy. 2002. V. 63, № 3. P. 225–234. DOI: 10.1016/S0304-386X(01)00213-4.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Экстракция железа и цинка из водных растворов трибутилфосфатом // Деп. ВИНИТИ № 354–В2014 от 30.12.2014. — 32 с.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Селективная экстракция железа и цинка из водных растворов трибу-тилфосфатом // Цветная металлургия. 2015. № 12 (876). С. 30–35.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Экстракция ионов железа (III) из водных растворов трибутилфосфатом // Записки горного института. 2015. Т. 213. С. 24–30. EDN: TYMLML.
Набойченко С. С., Агеев Н. Г., Дорошкевич А. П. и др. Процессы и аппараты цветной металлургии. — Екатеринбург: РИО ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. — 700 с.
Пат. 2572927 РФ. МПК С 22 В 15/00, С 22 В 3/16, С 25 С 1/12. Экстракция ионов железа (III) из водных растворов трибутилфосфатом / Л. А. Воропанова, Н. Б. Кокоева // Опубл. 20.01.2016.
Воропанова Л. А. Теория и практика сорбционных процессов извлечения цветных металлов из водных растворов. — Владикавказ: ООО НПКП «Мавр», 2014. — 360 с.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
