ХиМиК.ru — ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ — Химическая энциклопедия

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ, извлечение металлов из сырья с использованием хим. р-ций в водных р-рах. Сырьем м. б. руды, рудные или хим. концентраты (продукты мех. обогащения или хим. переработки руд), отходы др. производств или самих гидрометаллургич. процессов.

Гидрометаллургич. методы пригодны для извлечения металлов из сырья с низкими концентрациями металла и не поддающегося переработке традиц. методами, поэтому роль этих методов в условиях происходящего обеднения и ухудшения кач-ва рудного сырья постоянно возрастает. К достоинствам гидрометаллургии относится также возможность разделения близких по св-вам металлов (Zr и Hf, Nb и Та, смесей РЗЭ и др.

), упрощение переработки по сравнению с пирометаллургией. Применение гидрометаллургич. методов во мн. случаях существенно снижает загрязнение окружающей среды вредными отходами. Так, все большее значение приобретает прямая переработка сульфидных концентратов Си, Ni, Zn, Pb и др. металлов без их обжига (обжиг приводит к выделению SO2, к-рый при выбросе в атмосферу загрязняет окружающую среду, а при улавливании приводит к заметному удорожанию переработки).

Собственно гидрометаллургич. процессам обычно предшествует мех. передел включающий операции дробления, измельчения, классификации, мех. обогащения — флотации, гравитац. обогащения, отсадки, разделения в тяжелых суспензиях (см. Обогащение полезных ископаемых), а для нек-рых руд — радиометрич. обогащение и др. Задача этого передела — удаление как можно большей массы минералов пустой породы.

Гидрометаллургия включает также три след. основных передела: переведение ценных металлов в р-р, переработку р-ров и выделение из очищенных р-ров металлов или нерастворимых соединений. Вначале из сырья селективно извлекают в р-р ценные металлы (см. Выщелачивание). Для очистки и концентрирования р-ров применяют жидкостную экстракцию и ионообменную сорбцию, реже — мембранные методы, ионную флотацию и др. Ионообменная сорбция служит, как правило, для концентрирования относительно малоконцентриров. р-ров, к-рые могут содержать взвешенные частицы твердых в-в. Емкость экстрагентов (макс. концентрация в них извлекаемого металла) значительно выше емкости сорбентов, поэтому экстракцию применяют при переработке любых по концентрации р-ров, но из-за сильного захвата экстрагентов твердыми частицами — при отсутствии в этих р-рах взвешенных твердых частиц. Более высокой емкостью обладают импрегнированные сорбенты — пористые в-ва, содержащие орг. р-рители, а также твердые экстрагенты (твэксы) — орг. р-рители в полимерной матрице. Импрегнированные сорбенты и твэксы могут применяться для переработки концентрированных содержащих взвешенные твердые в-ва р-ров.

Для концентрирования и очистки р-ров используют также осаждение, соосаждение, а для разделения близких по св-вам р-ров (напр., гексафто-роцирконата и гексафторогафната калия) — дробную кристаллизацию, т. е. проведение циклов частичного осаждения и растворения.

Для выделения металлов из р-ров применяют восстановление (напр., водородом) при обычном давлении или в автоклаве, цементацию с использованием более активных металлов и электролитич. восстановление. Металлы, к-рые не могут быть выделены из водных р-ров (напр., Al, Mo, W, U), осаждают в виде оксидов, гидроксидов, фторидов хлоридов, комплексных фторидов и др. Далее эти соединения восстанавливают до металлов разл. методами, включая пирометаллургич. (см. Металлотермия)и электрохимич.

В гидрометаллургич. технол. схемах используют также такие мех. процессы, как декантация, фильтрация, гидроциклонирование и центрифугирование. Для интенсификации разделения жидкой и твердой фаз применяют синтетич.

флокулянты. Гидрометаллургия часто связана также с применением термич. процессов: сушки, прокаливания осадков, обжига концентратов и др. Все более широкое применение находят совмещенные операции, напр. измельчения и выщелачивания, выщелачивания и ионообменной сорбции.

Гидрометаллургич. операции могут сочетаться также с процессами газовой металлургии, напр. получением хлоридов или фторидов. Так, образовавшиеся при переработке рудных концентратов хлориды Zr и Hf могут растворяться в воде и перерабатываться далее гидрометаллургич. методами. Полученные по обычной гидрометаллургич. технологии соединения W м. б. превращены в WF6, используемый далее для получения металла.

Один из недостатков гидрометаллургии-относительно большой расход воды на единицу продукции. Напр., на 1 т урановой руды только при получении хим. концентрата образуется 0,3-5,0 т сбросных р-ров. Важное значение в преодолении этого недостатка имеют разработка и внедрение процессов водооборота и в конечном итоге переход на полностью бессточную технол. схему.

Гидрометаллургию применяют для получения цветных (Al, Cu, Ni, Co, Zn и др.), редких (Be, РЗЭ, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Mo, W и др.), прир. радиоактивных (U, Th), искусств, радиоактивных (Np, Pu и др.), благородных (Ag, Au, Pt и платиновые металлы) металлов.

Биогидрометаллургия основана на применении автотрофных бактерий (гл. обр. тионовых) для выщелачивания U, Си и др. металлов из сульфидных минералов или в присут. сульфидных минералов, а также для удаления примесей сульфидных минералов (пирита, арсенопирита и др.) из серебряных и золотых руд или из каменного угля и др. материалов.


===
Исп. литература для статьи «ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ»: Плакеин И. Н., Юхтанов Д. М., Гидрометаллургия, М., 1949; Хабаши Ф., Основы прикладной металлургии, пер. с англ., т. 2, М., 1975; Зеликман А. Н., Вольдеман Г. М., Белявская Л. В., Теория гидрометаллургических процессов, М., 1983; Гидрометаллургия, пер.

с англ., М., 1978; Гидрометаллургия. Автоклавное выщелачивание, сорбция, экстракция, М., 1976; Снурников А. П., Гидрометаллургия цинка, М., 1981. Г. А. Ягодин, В. А. Михайлов.

Страница «ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ — Что такое ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ?

Слово состоит из 16 букв: первая г, вторая и, третья д, четвёртая р, пятая о, шестая м, седьмая е, восьмая т, девятая а, десятая л, одиннадцатая л, двенадцатая у, тринадцатая р, четырнадцатая г, пятнадцатая и, последняя я,

Слово гидрометаллургия английскими буквами(транслитом) — gidrometallrgiya

  • Буква г встречается 2 раза. Слова с 2 буквами г
  • Буква и встречается 2 раза. Слова с 2 буквами и
  • Буква д встречается 1 раз. Слова с 1 буквой д
  • Буква р встречается 2 раза. Слова с 2 буквами р
  • Буква о встречается 1 раз. Слова с 1 буквой о
  • Буква м встречается 1 раз. Слова с 1 буквой м
  • Буква е встречается 1 раз. Слова с 1 буквой е
  • Буква т встречается 1 раз. Слова с 1 буквой т
  • Буква а встречается 1 раз. Слова с 1 буквой а
  • Буква л встречается 2 раза. Слова с 2 буквами л
  • Буква у встречается 1 раз. Слова с 1 буквой у
  • Буква я встречается 1 раз. Слова с 1 буквой я

Гидрометаллургия

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ, извлечение металлов из сырья с использованием хим. р-ций в водных р-рах. Сырьем м. б. руды, рудные или хим. концентраты (продукты мех. обогащения или хим. переработки руд)…

Химическая энциклопедия

Гидрометаллурги́я — выделение металлов из руд, концентратов и отходов производства с помощью водных растворов определённых веществ (химических реагентов).

ru.wikipedia.org

Гидрометаллу́рги́я — область металлургии, в которой извлечение металлов из руд, концентратов, техногенного сырья проводят при помощи водных растворов химических реагентов при температуре ниже 300 °C.

Энциклопедия техники

Цианирование (в гидрометаллургии)

Цианирование в гидрометаллургии, способ извлечения металлов (главным образом золота и серебра) из руд и концентратов избирательным растворением их в растворах цианидов щелочных металлов.

БСЭ. — 1969—1978

Цианирование (a. cyaniding, cyanidation; н. Cyanidlaugung; ф. cyanuration; и. cianuracion) — способ извлечения (выщелачивания) металлов (гл. обр. золота и серебра) из сравнительно бедных, тонковкрапленных руд, хвостов и др. продуктов обогащения…. ..менее ядовитыми тиомочевиной и полисульфидами аммония, разработано сов. учёными И. H. Плаксиным, И. A. Kаковским и др. Литература: Paаксин И. H., Гидрометаллургия, Избр. труды, M., 1972.

Геологический словарь. — 1978

Русский язык

Гидрометаллу́рги́я, -и.

Орфографический словарь. — 2004

Гидр/о/металл/у́рг/и́/я [й/а].

Морфемно-орфографический словарь. — 2002

  • Слова из слова «гидрометаллургия»
  • Слова на букву «г»
  • Слова, начинающиеся на «ги»
  • Слова c буквой «я» на конце
  • Слова c «ия» на конце
  • Слова, начинающиеся на «гид»
  • Слова, начинающиеся на «гидр»
  • Слова, оканчивающиеся на «гия»
  • Слова, заканчивающиеся на «ргия»
  1. гидромелиоративный
  2. гидромелиоратор
  3. гидромелиорация
  4. гидрометаллургия
  5. гидрометеорологический
  6. гидрометеорология
  7. гидрометеоролог

23.

3: Гидрометаллургия — Химия LibreTexts
  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    91360
  • Гидрометаллургия включает использование водной химии для извлечения металлов из руд, концентратов и переработанных или остаточных материалов. Этот процесс используется для извлечения менее электроположительных или менее реакционноспособных металлов, таких как золото и серебро. Гидрометаллургия обычно делится на три основные области: (1) выщелачивание, (2) концентрирование и очистка раствора и (3) извлечение металлов.

    Выщелачивание

    Выщелачивание включает использование водных растворов, которые приводят в контакт с материалом, содержащим ценный металл; раствор может быть кислым или щелочным. В процессе выщелачивания окислительный потенциал, температура и рН раствора являются важными параметрами, которыми часто манипулируют для оптимизации растворения желаемого металлического компонента в водной фазе.

    Кучное выщелачивание урана

    Кучное выщелачивание представляет собой процесс экстракции, при котором химические вещества (обычно серная кислота) используются для извлечения полезного элемента из руды, которая была добыта и размещена в отвалах на поверхности. Кучное выщелачивание, как правило, экономически целесообразно только для месторождений окисленных руд. Окисление сульфидных месторождений происходит в ходе геологического процесса, называемого выветриванием. Поэтому месторождения окисленных руд обычно находятся близко к поверхности.

    Большая часть урана находится в верхних слоях земной коры, встречаясь в природе в виде U 4+ и U 6+ со средним содержанием 2 частей на миллион. Его наиболее естественным минералом является уранинит (UO 2 ), который обычно реагирует с кислородом с образованием U 3 O 8 , минеральной настурана. Если в руде нет других экономических элементов, рудник может выбрать извлечение урана с использованием выщелачивающего агента, обычно низкомолярной серной кислоты. Подобно кучному выщелачиванию оксида меди, также с использованием разбавленной серной кислоты. Конечный продукт yellowcake (\(U_3O_8\)) и требует значительной дальнейшей обработки для получения топливного сырья.

    Кислотное выщелачивание иногда также называют кучным выщелачиванием (Рисунок \(\PageIndex{1}\)) потому, что процесс выщелачивания можно проводить на больших «кучах» урановой руды, собранной на рудниках. Химия процесса выщелачивания вращается вокруг окисления соединений урана, которое обычно достигается с использованием диоксида марганца (MnO 2 ), хлората натрия (NaClO 9{4-}_{(водн.)}\). Хотя растворимость этого комплекса делает серную кислоту желательным выщелачивающим агентом, также можно использовать азотную и соляную кислоты, но обычно это не связано с их более высокой стоимостью и коррозионной активностью.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Схема извлечения урана кучным выщелачиванием (US NRC).

    Для превращения желтого кека в оружейное качество его превращают в руду гексафторида урана (\(UF_6\) для изотопного обогащения. \(UF_6\) можно легко превратить в газ для обогащения на основе различной скорости выделения разные изотопы

    Концентрация и очистка раствора

    После выщелачивания щелок от выщелачивания обычно подвергается концентрированию извлекаемых ионов металлов. Кроме того, нежелательные ионы металлов иногда требуют удаления. Осаждение – это селективное удаление соединения целевого металла или удаление основной примеси путем осаждения одного из его соединений. Пенная флотация представляет собой процесс селективного отделения гидрофобных материалов от гидрофильных.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): (слева) Схема цилиндрической пенной флотационной камеры (справа) Пузырьки воздуха, загруженные сульфидом меди в пене. Изображения использованы с разрешения Википедии.

    Извлечение металла

    Извлечение металла является заключительным этапом гидрометаллургического процесса. Металлы, пригодные для продажи в качестве сырья, часто производятся непосредственно на стадии извлечения металла. Однако иногда требуется дальнейшее рафинирование, если необходимо получить металлы сверхвысокой чистоты. Основными типами процессов извлечения металлов являются электролиз, газовое восстановление и осаждение. Например, основной целью гидрометаллургии является медь, которую удобно получать электролизом.

    Пример \(\PageIndex{1}\): Золото

    Наиболее селективные методы выделения металлов из их руд основаны на образовании комплексов металлов. Например, золото часто встречается в виде крошечных чешуек металла, обычно в сочетании с отложениями кварца или пирита. В этих условиях золото обычно извлекают с помощью цианидного выщелачивания, при котором образуется стабильный комплекс золото-цианид — [Au(CN) 2 ] :

    \[ 4Au_{(s)} + 8NaCN_{(aq )} + O_{2(г)} + 2H_2O_{(ж)} \rightarrow 4Na[Au(CN)_2]_{(водн.)} + 4NaOH_{(водн.)} \label{23.3.1}\] 9{2−}_{(водн. )} + 2Au_{(s)} \label{23.3.2}\]

    Родственный метод, используемый для разделения Co 3 + , Ni 2 + и Cu + из Fe, Mn и Ti, основан на образовании устойчивых растворимых аммиачных комплексов ионов поздних переходных металлов.

    Авторы и авторство

    • Википедия

    23.3: Гидрометаллургия распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована LibreTexts.

    1. Наверх
    • Была ли эта статья полезной?
    1. Тип изделия
      Раздел или Страница
      Лицензия
      CC BY-NC-SA
      Версия лицензии
      4,0
      Показать страницу TOC
      № на стр.
    2. Теги
        На этой странице нет тегов.

    Гидрометаллургия. Гидрометаллургия – это процесс… | по BICPUC

    Гидрометаллургия, – это процесс извлечения металла из руды путем приготовления водного раствора соли металла и извлечения металла из раствора. т. е. металл извлекают из металлической руды путем растворения металлической руды в подходящем растворителе.

    Гидрометаллургический процесс, как известно, зародился в самом 16 веке, но его развитие произошло только в 20 веке, отчасти под влиянием стремления извлечь золото из бедных руд. По мере развития научной техники были внедрены ионный обмен, экстракция растворителем и другие процессы, что привело к чрезвычайно широкому спектру применения гидрометаллургии. В настоящее время гидрометаллургический процесс используется для производства более 70 металлических элементов, разве это не удивительно? Что еще более важно, большая часть золота и много серебра, большие тонны меди и цинка производятся в процессе гидрометаллургии.

    Гидрометаллургический процесс обычно состоит из следующих трех стадий:

    1. Выщелачивание

    2. Концентрация раствора и очистка

    3. Извлечение металла или соединения металла

    Гидрометаллургический процесс 90 168 обычно включает концентрацию металлической руды путем выщелачивания или растворения металла или соединения металла в воде, обычно с дополнительными агентами. Затем следует разделение отходов и очистка выщелачивающего раствора. Затем металл или одно из его чистых соединений осаждают из выщелачивающего раствора химическим или электролитическим путем. Наиболее распространенными выщелачивающими агентами являются разбавленная серная кислота, гидроксид натрия и т. Д.

    Примечание: Гидрометаллургический процесс также основан на том принципе, что более электроположительный металл может вытеснять из растворов менее электроположительный металл.

    Выщелачивание: Выщелачивание – это химический метод обогащения руды. Выщелачивание часто используется, когда руда растворима в каком-либо подходящем растворителе или химическом реагенте, а частицы пустой породы нерастворимы. Выщелачивание широко используемая добыча металлургия метод, который превращает металлы в растворимые соли в водной среде. По сравнению с пирометаллургическими операциями выщелачивание проще в выполнении и гораздо менее вредно, так как не происходит газообразных загрязнений.

    Бокситовая алюминиевая руда концентрируется путем обработки руды концентрированным раствором гидроксида натрия.

    Бокситовые руды содержат в качестве примесей кремний (SiO2), оксиды железа и оксиды титана (TiO2). При вываривании порошкообразной бокситовой руды концентрированным раствором NaOH при температуре около 473–523 К и давлении 35–36 бар. Al2O3 растворяется в растворе в виде алюмината натрия и SiO2 в виде силиката натрия, оставляя примеси.

    Уравнение образования алюмината натрияУравнение образования силиката натрия

    Раствор фильтруют для отделения нерастворимых примесей, а фильтрат нейтрализуют пропусканием газообразного CO2 для осаждения гидратированного Al2O3.