При получении алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов при отключении ванн на капитальный ремонт образуется твердый техногенный продукт – отработанная футеровка электролизеров (ОФЭ). Объем образования ОФЭ составляет 30-50 кг на 1 т алюминия. В настоящее время она в основном складируется на полигонах вблизи промышленных предприятий, нанося вред окружающей среде. Однако данное техногенное сырье содержит ценные компоненты (фтор, алюминий, натрий), которые можно извлечь для получения фтористых солей, востребованных в процессе электролитического получения алюминия. Объектами исследований явились образцы угольной части отработанной футеровки демонтированных электролизеров типа С-8БМ(Э) АО «РУСАЛ Красноярск» (г. Красноярск) компании «РУСАЛ». Согласно результатам исследований фазового состава образцов, проведенным методом рентгеноструктурного анализа (на дифрактометре D8 ADVANCE фирмы «Bruker»), установлено, что основными фторсодержащими соединениями в них являются криолит, хиолит, фториды натрия и кальция. Общее содержание фтора в изученных образцах составило в среднем 13,1 %. Нами проведены исследования по выщелачиванию фтора из ОФЭ раствором каустической соды (концентрация NaOH – 17,5 г/дм 3 ). Процесс проводили в реакторе с механическим перемешиванием, осуществляемым с использованием верхнеприводной лабораторной мешалки BIOSAN MM-1000 с двулопастной насадкой. Методом математического планирования трехфакторного эксперимента было установлено взаимное влияние трех условий выщелачивания на параметр оптимизации – извлечение фтора в раствор (в процентах). Максимальный переход фтора из ОФЭ в раствор выщелачивания составил в среднем 86,4 % и был достигнут при следующих показателях: температура процесса – 95 °С, соотношение жидкой и твердой фаз – 9:1, продолжительность – 210 мин.
С истощением богатых золотосодержащих руд в переработку все чаще стали вовлекаться полиметаллические руды, которые помимо драгоценных металлов содержат другие элементы, представляющие интерес для их извлечения. Проблема использования таких руд решается крайне трудно из-за высокой себестоимости доизвлечения сопутствующих ценных компонентов. В работе приведены результаты исследований по комплексному использованию добываемого золотосодержащего сырья на примере месторождения «Березитовое» (Амурская обл.), характеризующегося низким содержанием драгоценных металлов и наличием в значительном количестве тяжелых цветных металлов (меди, свинца). Были проведены экспериментальные работы по получению меди методом цементации из растворов, образующихся после выщелачивания соляной кислотой примесей золотосодержащих катодных осадков. Металлом-цементатором служила железная стружка (отходы токарного цеха предприятия). Далее было предложено использование цементационной меди в качестве коллектора при переплавке шлаков - отходов переработки бедных полиметаллических руд, содержащих драгоценные металлы. Авторами были получены слитки сплава лигатурного золота с массовой долей золота 16 %, отвечающие требованиям ТУ 117-2-7-75 по содержанию цветных металлов. Серебро, частично перешедшее в раствор при солянокислой обработке катодных осадков, также восстанавливается совместно с цементационной медью и при последующей плавке переходит в сплав лигатурного золота. Таким образом, предложенный авторами метод способствует снижению содержания драгоценных металлов в «незавершенном производстве» золотоизвлекательной фабрики. Показана возможность реализации полученной цементационной меди на предприятиях, специализирующихся на изготовлении ювелирных изделий; ожидаемый экономический эффект при этом составил более 1,8 млн руб.
