• 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 
 • 





Ìîñêîâñêèé
Èíñòèòóò
Ñòàëè è
Ñïëàâîâ
(Òåõíîëîãè÷åñêèé
Óíèâåðñèòåò)
Êàôåäðà
ìåòàëëóðãèè
ðåäêèõ
ìåòàëëîâ
è
ïîðîøêîâîé
ìåòàëëóðãèè.
ÐÅÔÅÐÀÒ
íà òåìó Ïëàòèíà

Ñòóäåíòà
ãðóïïû ÊÖÄ-94
ÊÎËÎÌÈÉÖÀ
Ê.Â.
Ïðåïîäaâàòåëü
Ðàêîâà
Í.Í.
Ìîñêâà
1995 ãîä.
Î Ã Ë
À Â Ë Å Í È Å
.
Ïðîèçâîäñòâî
è
ïðèìåíåíèå
ïëàòèíû . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 01 .
Èñòîðè÷åñêàÿ
ñïðàâêà . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 01 .
Ïðîèçâîäñòâî
è
ïîòðåáëåíèå .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 02 .
Îñíîâíûå
ñâîéñòâà
ïëàòèíû . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 03 .
Ïîëîæåíèå
â
ïåðèîäè÷åñêîé
ñèñòåìå
ýëåìåíòîâ . . . . . . . . . . . . . . 03 .
Ôèçè÷åñêèå
ñâîéñòâà . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05 .
Õèìè÷åñêèå
ñâîéñòâà . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05 .
Ïîâåäåíèå
ïëàòèíû â
îáîãàòèòåëüíûõ
îïåðàöèÿõ . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 06 .
Ôîðìû
íàõîæäåíèÿ
ïëàòèíû â
ðóäàõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
06 .
Ïîëó÷åíèå
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ èç
ðîññûïåé . . . . . . . . . . .
. . . . . 08 .
Èçâëå÷åíèå
ïëàòèíû ïðè
îáîãàùåíèè
ñóëüôèäíûõ
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 08 .
Ïîâåäåíèå
ïëàòèíû ïðè
ìåòàëëóðãè÷åñêîé
ïåðåðàáîòêå
ñóëüôèäíûõ
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä è
êîíöåíòðàòîâ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 .
Îñíîâíûå
òåõíîëîãè÷åñêèå
îïåðàöèè
ïåðåðàáîòêè
ìåäíî-íèêåëåâûõ
êîíöåíòðàòîâ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 .
Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå
îñíîâû
ïîâåäåíèÿ
ïëàòèíû
ïðè
ïåðåðàáîòêå
ñóëüôèäíîãî
ñûðüÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 .
Ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
ïðîöåññû . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 11 .
Àãëîìåðàöèÿ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .
Ýëåêòðîïëàâêà
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .
Êîíâåðòèðîâàíèå
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .
Îáæèã . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 .
Âîññòàíîâèòåëüíàÿ
ýëåêòðîïëàâêà
. . . . . . . . . . . . . . . 13 .
Âçâåøåííàÿ
ïëàâêà . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 13 .
Ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
ïðîöåññû . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 13 .
Ïåðåðàáîòêà
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
øëàìîâ . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 14 .
Àôôèíàæ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 18 .
Ñûðüå äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ . . . . . . . . . . .
. . . . . . 19 .
Ïåðåðàáîòêà
øëèõîâîé
ïëàòèíû . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 19 .
Ïåðåðàáîòêà
âòîðè÷íîãî
ïëàòèíóñîäåðæàùåãî
ñûðüÿ . . . . . . . . . .
. 20 .
1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 23 .
2. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 27
Ïðîèçâîäñòâî
è
ïðèìåíåíèå
ïëàòèíû.
Èñòîðè÷åñêàÿ
ñïðàâêà.
Áåëîå
çîëîòî,
ãíèëîå
çîëîòî Ïîä
ýòèìè
íàçâàíèÿìè
ïëàòèíà
ôèãóðèðóåò
â ëèòåðàòóðå
XVIII â. Ýòîò
ìåòàëë
èçâåñòåí
äàâíî, åãî
áåëûå
òÿæåëûå
çåðíà
íàõîäèëè ïðè
äîáû÷å
çîëîòà. Èç-çà
âûñîêîé
òóãîïëàâêîñòè
îí îêàçàëñÿ
íè íà ÷òî íå
ïðèãîäíûì è
ëèøü çàòðóäíÿë
î÷èñòêó
çîëîòà.
Íàçâàíèå
ïëàòèíà
âîçíèêëî
âñëåäñòâèå
ñõîäñòâà
ýòîãî
ìåòàëëà ñ
ñåðåáðîì,
íàçâàíèå
êîòîðîãî íà
èñïàíñêîì
ÿçûêå plata, ÷òî
îçíà÷àåò ñåðåáðèøêî,
ïëîõîå
ñåðåáðî.
Âïëîòü äî XVIII â.
ýòîò
öåííåéøèé
ìåòàëë
âìåñòå ñ
ïóñòîé ïîðîäîé
âûáðàñâàëè â
îòâàë, à íà
Óðàëå è â
Ñèáèðè
çåðíà ñàìîðîäíîé
ïëàòèíû
èñïîëüçîâàëè
êàê äðîáü ïðè
ñòðåëüáå.
 Åâðîïå
ïëàòèíó
ñòàëè
èçó÷àòü ñ
ñåðåäèíû XVIII â.,
êîãäà
èñïàíñêèé
ìàòåìàòèê
Àíòîíèî äå
Óëüîà ïðèâåç
îáðàçöû
ýòîãî
ìåòàëëà ñ çîëîòîíîñíûõ
ìåñòîðîæäåíèé
Ïåðó. Áûëè èññëåäîâàíèÿ,
áûëè ñïîðû -
ïðîñòîå ëè
âåùåñòâî
ïëàòèíà èëè
ñìåñü äâóõ
èçâåñòíûõ
ìåòàëëîâ -
çîëîòà è æåëåçà.
Îáñòîÿòåëüíîå
èçó÷åíèå
ïëàòèíû â 1752 ã.
ïðîâåë
øâåäñêèé
õèìèê
Õåíðèê
Øåôôåð, êîòîðûé
äîêàçàë, ÷òî
îíà ÿâëÿåòñÿ
íå ñìåñüþ, à
íîâûì
õèìè÷åñêèì
ýëåìåíòîì.
 1773-1774 ãã. Ì.
äå-Ëèëü
ïîëó÷èë
êîâêóþ ôîðìó
ïëàòèíû. Â 1783 ã.
Øàáàíî
çàïîíòåòîâàë
ïðîöåññ ïîëó÷åíèÿ
êîâêîé
ïëàòèíû.
Íà÷èíàÿ ñî
âòîðîé ïîëîâèíû
XVIII â. ïëàòèíîé,
åå
ñâîéñòâàìè,
ìåòîäàìè
ïåðåðàáîòêè
è
èñïîëüçîâàíèÿ
ñòàëè
èíòåðåñîâàòüñÿ
ìíîãèå
õèìèêè-àíàëèòèêè
è òåõíîëîãè,
â òîì ÷èñëå è
ó÷åíûå
Ïåòåðáóðãñêîé
àêàäåìèè
íàóê.
Íàèáîëåå
âàæíûå
ðàáîòû â
ýòîé
îáëàñòè â
ïåðâîé
ïîëîâèíå XIX â. -
ýòî ñîçäàíèå
ìåòîäîâ
ïîëó÷åíèÿ
êîâêîé ïëàòèíû.
Âñåìèðíóþ
èçâåñòíîñòü
ïðèîáðåëè
òðóäû ðóññêîãî
ó÷åíîãî è
îáùåñòâåííîãî
äåÿòåëÿ
À. À.
Ìóñèíà-Ïóøêèíà
(1760-1805). Åùå â 1797 ã. îí îòêðûë
íîâûå
ñïîñîáû
ïîëó÷åíèÿ
àìàëüãàìû
ïëàòèíû, à
çàòåì
ðàçðàáîòàë
ñîâåðøåííûå
ìåòîäû åå
êîâêè è
î÷èñòêè îò
æåëåçà. Ðàáîòû
Ìóñèíà-Ïóøêèíà
áûëè
ïðîäîëæåíû
Àðõèïîâûì,
Âàðâèíñêèì,
Ëþáàðñêèì,
Ñîáîëåâñêèì
è äð.
 1826 ã. âûäàþùèéñÿ èíæåíåð Ï. Ã.
Ñîáîëåâñêèé âìåñòå
ñ Â. Â.
Ëþáàðñêèì
ðàçðàáîòàë
ïðîñòîé è
íàäåæíûé
ñïîñîá
ïîëó÷åíèÿ
êîâêîé
ïëàòèíû.
Ñàìîðîäíóþ
ïëàòèíó
ðàñòâîðÿëè â
öàðñêîé âîäêå,
à èç ýòîãî
ðàñòâîðà,
äîáàâëÿÿ NH4Cl,
îñàæäàëè
õëîðîïëàòèíàò
àììîíèÿ (NH4)2[PtCl].
Ýòîò îñàäîê
ïðîìûâàëè, à
çàòåì
ïðîêàëèâàëè
íà âîçäóõå.
Ïîëó÷åííûé
ñïåêøèéñÿ
ïîðîøîê
(ãóáêó)
ïðåññîâàëè â
õîëîäíîì
ñîñòîÿíèè, à
çàòåì
ïðåññîâàííûå
áðèêåòû
ïðîêàëèâàëè
è êîâàëè.
Ýòîò ñïîñîá
ïîçâîëÿë
äåëàòü èç
óðàëüñêîé
ïëàòèíû
èçäåëèÿ
âûñîêîãî
êà÷åñòâà.
Òàêèì
îáðàçîì,
Ñîáîëåâñêèé
çàëîæèë îñíîâû
ïîðîøêîâîé
ìåòàëëóðãèè.
21 ìàðòà 1827 ã. â
êîíôåðåíö-çàëå
Ïåòåðáóðãñêîãî
ãîðíîãî
êàäåòñêîãî
êîðïóñà íà
ìíîãîëþäíîì
òîðæåñòâåííîì
ñîáðàíèè
Ó÷åíîãî êîìèòåòà
ïî ãîðíîé è
ñîëÿíîé
÷àñòè áûëè ïîêàçàíû
èçãîòîâëåííûå
íîâûì
ìåòîäîì ïåðâûå
èçäåëèÿ èç
ðóññêîé
ïëàòèíû.
Îòêðûòèå Ï. Ã.
Ñîáîëåâñêîãî
è Â. Â.
Ëþáàðñêîãî ïîëó÷èëî
ìèðîâóþ
èçâåñòíîñòü.
 1828 ã.
Ñîáîëåâñêèé
îïèñàë ñâîé
ñïîñîá
ïîëó÷åíèÿ
êîâêîé
ïëàòèíû â
Ïåòåðáóðãñêîì
Ãîðíîì
æóðíàëå ïîä
íàçâàíèåì:
Îá î÷èùåíèè
è îáðàáîòêå
ñûðîé
ïëàòèíû.
Áëàãîäàðÿ
ïðåäïðèèì÷èâîñòè
ìèíèñòðà ôèíàíñîâ
Å. Ô. Êàíêðèíà
ñ 1828 ã. â Ðîñèè
ñòàëè
âûïóñêàòü
ïëàòèíîâûå
ìîíåòû äîñòîèíñòâîì
â 3, 6 è 12 ðóáëåé;
íà ýòî áûëî
çàòðà÷åíî
îêîëî 14.5 ò
ïëàòèíû.
 1913 ã. ïîä
ðóêîâîäñòâîì
Í. Í.
Áàðàáîøêèíà
íà áàçå
èññëåäîâàòåëüñêèõ
ðàáîò,
ïðîâåäåííûõ
â
ëàáîðàòîðèè
Ïåòåðáóðãñêîãî
ãîðíîãî
èíñòèòóòà,
â ã.
Åêàòåðèíáóðãå
íà÷àëè ñòðîèòåëüñòâî
àôôèíàæíîãî
çàâîäà äëÿ
ïåðåðàáîòêè
äîáûâàåìîé
øëèõîâîé
ïëàòèíû. Â 1916 ã.
íà÷àëè
âûïóñêàòü
ëèøü
ãóá÷àòóþ
ïëàòèíó è òîëüêî
â 1923 ã. ñòàëè
âûäåëÿòü
ñïóòíèêè
ïëàòèíû.
Ïðîèçâîäñòâî
è
ïîòðåáëåíèå.
Òàáëèöà
1.
Ïðîèçâîäñòâî
ïëàòèíû, êã Ñòðàíà 1960 ã. 1965 ã. 1970 ã. 1975 ã. 1980 ã. 1985 ã. ÞÀÐ 8900 16 600 33 200 57 600 68 400 71 000 Êàíàäà 6500 6300 6200 5400 5400 4700 ÑØÀ 318 354 250 200 220 250
Âàæíåéøèå
îáëàñòè
ïðèìåíåíèÿ
ïëàòèíû - õèìè÷åñêàÿ
è
íåôòåïåðåðàáàòûâàþùàÿ
ïðîìûøëåííîñòü.
 êà÷åñòâå
êàòàëèçàòîðîâ
ðàçëè÷íûõ
ðåàêöèé
èñïîëüçóåòñÿ
îêîëî ïîëîâèíû
âñåé
ïîòðåáëÿåìîé
ïëàòèíû. Â
õèìè÷åñêîé
ïðîìûøëåííîñòè
ïëàòèíó
èñïîëüçóþò
â ïðîöåññå
ïðîèçâîäñòâà
àçîòíîé êèñëîòû
(ïî
îöåíî÷íûì
äàííûì íà
ýòè öåëè åæåãîäíî
èäåò 10-20 %
ìèðîâîãî
ïîòðåáëåíèÿ
ïëàòèíû).
Â
íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé
ïðîìûøëåííîñòè
ñ ïîìîùüþ
ïëàòèíîâûõ
êàòàëèçàòîðîâ
íà
óñòàíîâêàõ
êàòàëèòè÷åñêîãî
ðèôîðìèíãà
ïîëó÷àþò
âûñîêîîêòàíîâûé
áåíçèí, àðîìàòè÷åñêèå
óãëåâîäîðîäû
è
òåõíè÷åñêèé
âîäîðîä èç
áåíçèíîâûõ
è
ëèãðîèíîâûõ
ôðàêöèé
íåôòè.
Òàáëèöà
2.
Ïîòðåáëåíèå
ïëàòèíû ïî
îòðàñëÿì â
ÑØÀ â
êîëè÷åñòâåííîì
è ïðîöåíòíîì
ñîîòíîøåíèÿõ. Ïëàòèíà 1960 ã. 1965 ã. 1970 ã. 1975 ã. 1980 ã. Âñåãî: 10 007 13 484 14 558 21 065 34 800  òîì ÷èñëå ïî îòðàñëÿì: Àâòîìîáèëüíàÿ - - - - - - 8491 40% 15 200 44% Õèìè÷åñêàÿ 2216 22% 4093 30% 4378 30% 4629 22% 5600 16% Íåôòåïåðåðàáàòûâàþùàÿ 1109 12% 2526 19% 5595 38% 3359 16% 5500 16% Ýëåêòðîòåõíè÷åñêàÿ 3325 33% 3322 25% 2562 18% 2290 11% 3800 11% Ñòåêîëüíàÿ 1847 18% 1617 12% 1071 7% 1052 5% 2400 7% Ìåäèöèíñêàÿ 494 5% 825 6% 217 2% 532 3% 1100 3% Þâåëèðíàÿ 1016 10% 1101 8% 735 5% 712 3% 1200 3%
Â
àâòîìîáèëüíîé
ïðîìûøëåííîñòè
ïëàòèíó
òàêæå
èñïîëüçóþò
êàòàëèòè÷åñêèå
ñâîéñòâà
ýòîãî
ìåòàëëà - äëÿ
äîæèãàíèÿ è
îáåçâðåæèâàíèÿ
âûõëîïíûõ
ãàçîâ, ñ öåëüþ
îñíàùåíèÿ
àâòîìîáèëåé
ñïåöèàëüíûìè
óñòðîéñòâàìè
ïî î÷èñòêå
âûõëîïíûõ
ãàçîâ îò
âðåäíûõ
ïðèìåñåé.
Ñòàáèëüíîñòü
ýëåêòðè÷åñêèõ,
òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ
è
ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ
ïëþñ âûñî÷àéøàÿ
êîððîçèîííàÿ
è
òåðìè÷åñêàÿ
ñòîéêîñòü
ñäåëàëè
ýòîò ìåòàëë
íåçàìåíèìûì
äëÿ
ñîâðåìåííîé
ýëåêòðîòåõíèêè,
àâòîìàòèêè
è
òåëåìåõàíèêè,
ðàäèîòåõíèêè,
òî÷íîãî
ïðèáîðîñòðîåíèÿ.
Íåçíà÷èòåëüíàÿ
÷àñòü
ïëàòèíû
èäåò â ìåäèöèíñêóþ
ïðîìûøëåííîñòü.
Èç ïëàòèíû è
åå ñïëàâîâ
èçãîòîâëÿþò
õèðóðãè÷åñêèå
èíñòðóìåíòû,
êîòîðûå, íå
îêèñëÿÿñü,
ñòåðèëèçóþòñÿ
â ïëàìåíè
ñïèðòîâîé
ãîðåëêè.
Íåêîòîðûå ñîåäèíåíèÿ
ïëàòèíû
èñïîëüçóþò
ïðîòèâ ðàçëè÷íûõ
îïóõîëåé. Ïî
ñòðóêòóðå
áîëüøèíñòâî
èç ýòèõ
âåùåñòâ - ýòî
íåýëåêòðîëèòû,
öèñ-èçîìåðû,
ïðîèçâîäíûå
äâóõâàëåíòíîé
ïëàòèíû.
Ñàìûì
ýôôåêòèâíûì
ñîåäèíåíèåì
ñ÷èòàåòñÿ öèñ-äèõëîðîäèàìèíîïëàòèíà
(II) [Pt(NH3)2Cl2]. Ýòî
àêòèâíîå â
õèìè÷åñêîì
ñîîòíîøåíèè
âåùåñòâî, â
êîòîðîì
èîíû Cl ÷àñòè÷íî
çàìåùàþòñÿ
ìîëåêóëàìè
âîäû ñ
îáðàçîâàíèåì
èîíà [Pt(NH3)2(H2O)2]2+.
Ïðîöåññ
èîíèçàöèè
äèõëîðîäèàìèíîïëàòèíû
èäåò
ãëàâíûì
îáðàçîì â
êëåòêàõ, ãäå
êîíöåíòðàöèÿ
õëîðèäîâ
íèæå, ÷åì â
ñûâîðîòêå
êðîâè.
Ïðîäóêò
ãèäðîëèçà [Pt(NH3)2Cl2]
ðåàãèðóåò ñ
àçîòèñòûìè
îñíîâàíèÿìè
ÄÍÊ êàê
áèôóíêöèîíàëüíûé
àãåíò,
âûçûâàÿ îáðàçîâàíèå
ïîïåðå÷íûõ
ñâÿçåé ìåæäó
íèòÿìè ÄÍÊ.
Ýòî ñëóæèò
îñíîâíîé
ïðè÷èíîé
íàðóøåíèÿ
äåëåíèÿ è
ãèáåëè
îïóõîëåâûõ
êëåòîê.
Äîïîëíèòåëüíûì
ìåõàíèçìîì
ïðîòèâîîïóõîëåâîãî
äåéñòâèÿ
äèõëîðîäèàìèíîïëàòèíû
ÿâëÿåòñÿ
àêòèâàöèÿ
èììóíèòåòà
îðãàíèçìà.
Òàáëèöà
3. Öåíû íà
ïëàòèíó,
äîëë. çà 1 òð.
óíöèþ. 1960ã. 1965ã. 1970ã. 1975ã. 1980ã. 1985ã. íîÿá. 1994 íîÿá. 1995 83,5 98 132,5 170 420 480 407-416 406-407
Ðîñò
ñïðîñà íà
ïëàòèíó â
ìèðå
ÿâëÿåòñÿ çàëîãîì
âûñîêèõ öåí.
Ïî
îöåíî÷íûì
äàííûì êðóïíåéøåé
â ìèðå
êîìïàíèè ïî
ìàðêåòèíãó ìåòàëëîâ
ïëàòèíîâîé
ãðóïïû Johnson Matthey (JM)
ñïðîñ íà ïëàòèíó
âûðîñ â 1994 ãîäó
íà 7% è äîñòèã
óðîâíÿ â 4.32 ìëí
òðîéñêèõ
óíöèé. Ïðè
ýòîì ñ 1993 ãîäà
ñîêðàùàåòñÿ
ïîòðåáëåíèå
ïëàòèíû â
ïðîìûøëåííîñòè.
Îäíàêî ðîñò
çàêàçîâ þâåëèðîâ
è
àâòîìîáèëåñòðîèòåëåé
ïåðåêðûâàåò
ýòî
ñîêðàùåíèå.
Ïîòðåáëåíèå
ïëàòèíû â
þâåëèðíîì
ïðîèçâîäñòâå
îöåíèâàåòñÿ
â 50 ò. Âòîðîé
ôàêòîð
ïîâûøåíèÿ
ñïðîñà íà
ýòîò ìåòàëë -
ðîñò
èñïîëüçîâàíèÿ
åãî â
àâòîêàòàëèçàòîðàõ.
Çà ýòî ðûíîê
ïëàòèíû
äîëæåí áûòü
áëàãîäàðåí
ïàðòèè
çåëåíûõ,
ïîñêîëüêó èìåííî
ââåäåíèå
áîëåå
ñòðîãèõ ìåð
ïî îãðàíè÷åíèþ
âðåäíûõ
âûáðîñîâ â
àòìîñôåðó ïðèâåëî
ê òîìó, ÷òî
ïî÷òè âñå
íîâûå
àâòîìîáèëè
îñíàùàþòñÿ
àâòîêàòàëèçàòîðàìè.
Òàáëèöà
4.
Ïîòðåáëåíèå
ïëàòèíû â
ìèðå â 1993 ã. (ïî
èíôîðìàöèè
Johnson Matthey), %. Íåôòåïåðåðàáîòêà 12 % Þâåëèðíàÿ ïðîìûøëåííîñòü 30 % Èíâåñòèöèè 8 % Ïðîèçâîäñòâî ñòåêëà 3 % Ýëåêòðîòåõíèêà 4 % Õèìè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòü 5 % Àâòîêàòàëèçàòîðû 35 % Äðóãèå 3 %
Îñíîâíûå
ñâîéñòâà
ïëàòèíû.
Ïîëîæåíèå
â
ïåðèîäè÷åñêîé
ñèñòåìå
ýëåìåíòîâ.
Ïëàòèíà
- ñèìâîë Pt
(ëàò. Platinum),
õèìè÷åñêèé
ýëåìåíò 6-ãî
ïåðåõîäíîãî
ïåðèîäà
ïåðèîäè÷åñêîé
ñèñòåìû. Äëÿ
íåãî
õàðàêòåðíî
çàïîëíåíèå 5d-ýëåêòðîííûõ
îðáèòàëåé
ïðè íàëè÷èè
îäíîãî èëè
äâóõ s-ýëåêòðîíîâ
íà áîëåå
âûñîêèõ 6s-
ýëåêòðîííûõ
îðáèòàëÿõ.
Òàáëèöà
5.
Õàðàêòåðèñòèêà
àòîìîâ
ïëàòèíû. Õàðàêòåðèñòèêà Ïëàòèíà Ïîðÿäêîâûé íîìåð 78 Êîíôèãóðàöèÿ âíåøíèõ ýëåêòðîííûõ îáîëî÷åê 5d96s1 ×èñëî íåñïàðåííûõ ýëåêòðîíîâ 2 Àòîìíàÿ ìàññà 195.09 Àòîìíûé îáúåì, ñì3 9.10 Ýôôåêòèâíûé àòîìíûé ðàäèóñ, íì Pt4+=0.064 Ïîòåíöèàëû èîíèçàöèè,  9.0; 18.56; (23.6) Âîçìîæíûå ñòåïåíè îêèñëåíèÿ 0, II, III, IV, VI Õàðàêòåðíûå ñòåïåíè îêèñëåíèÿ II, IV
Áóäó÷è
ýëåìåíòîì
ïåðåõîäíîãî
ïåðèîäà, ïëàòèíà
õàðàêòåðèçóåòñÿ
ðàçëè÷íûìè
ñòåïåíÿìè
îêèñëåíèÿ. Â
áîëüøèíñòâå
ñâîèõ ñîåäèíåíèé
ïëàòèíà
ïðîÿâëÿåò
ñòåïåíè îêèñëåíèÿ
+2 è +4. Êàê â òîì,
òàê è â
äðóãîì
ñîñòîÿíèè,
áëàãîäàðÿ
âûñîêèì
çàðÿäàì,
íåáîëüøèì
èîííûì
ðàäèóñàì è
íàëè÷èþ
íåçàïîëíåííûõ
d-îðáèòàëåé,
îíà
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé òèïè÷íûé
êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëü.
Òàê, â ðàñòâîðàõ
âñå åãî
ñîåäèíåíèÿ,
âêëþ÷àÿ
ïðîñòûå (ãàëîãåíèäû,
ñóëüôàòû,
íèòðàòû),
ïðåâðàùàþòñÿ
â
êîìïëåêñíûå,
ïîñêîëüêó â
êîìïëåêñîîáðàçîâàíèè
ó÷àñòâóþò
èîíû
ñîåäèíåíèé,
ïðèñóòñòâóþùèõ
â ðàñòâîðå, à
òàêæå âîäà. Ïîýòîìó
ãèäðîìåòàëëóðãèÿ
ïëàòèíû
îñíîâàíà íà
èñïîëüçîâàíèè
åå
êîìïëåêñíûõ
ñîåäèíåíèé.
Ôèçè÷åñêèå
ñâîéñòâà.
Ïëàòèíà
î÷åíü
òóãîïëàâêèé
è
òðóäíîëåòó÷èé
ìåòàëë,
êðèñòàëëèçóåòñÿ
â ãðàíåöåíòðèðîâàííûå
êóáè÷åñêèå
(ã. ö. ê.)
ðåøåòêè. Ïðè âîçäåéñòâèè
íà ðàñòâîðû
ñîëåé
âîññòàíîâèòåëÿìè
ìåòàëë
ìîæåò áûòü
ïîëó÷åí â
âèäå ÷åðíè,
îáëàäàþùåé
âûñîêîé
äèñïåðñíîñòüþ.
Ïëàòèíà â
ãîðÿ÷åì
ñîñòîÿíèè
õîðîøî ïðîêàòûâàåòñÿ
è
ñâàðèâàåòñÿ.
Õàðàêòåðíûì
ñâîéñòâîì
ÿâëÿåòñÿ
ñïîñîáíîñòü
àáñîðáèðîâàòü
íà
ïîâåðõíîñòè
íåêîòîðûå
ãàçû, îñîáåííî
âîäîðîä è
êèñëîðîä.
Ñêëîííîñòü
ê àáñîðáöèè
çíà÷èòåëüíî
âîçðàñòàåò
ó ìåòàëëà,
íàõîäÿùåãîñÿ
â òîíêîäèñïåðñíîì
è êîëëîèäíîì
ñîñòîÿíèè.
Ïëàòèíà
(îñîáåííî
ïëàòèíîâàÿ
÷åðíü)
äîâîëüíî
ñèëüíî ïîãëùàåò
êèñëîðîä: 100
îáúåìîâ
êèñëîðîäà íà
îäèí îáúåì
ïëàòèíîâîé
÷åðíè.
Âñëåäñòâèè
ñïîñîáíîñòè
ê àáñîðáöèè
ãàçîâ
ïëàòèíó ïðèìåíÿþò
â êà÷åñòâå
êàòàëèçàòîðîâ
ïðè ðåàêöèÿõ
ãèäðîãåíèçàöèè
è îêèñëåíèÿ.
Êàòàëèòè÷åñêàÿ
àêòèâíîñòü
óâåëè÷èâàåòñÿ
ïðè
èñïîëüçîâàíèè
÷åðíè.
Òàáëèöà
6. Ôèçè÷åñêèå
ñâîéñòâà. Õàðàêòåðèñòèêà Pt Ïëîòíîñòü ïðè 20 Ñ, ã/äì3 21.45 Öâåò Ñåðîâàòî-áåëûé, áëåñòÿùèé Ðàäèóñ àòîìà, íì 0.138 Òåìïåðàòóðà ïëàâëåíèÿ, Ñ 1769 Òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ, Ñ 4590 Ïàðàìåòðû êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ïðè 20 Ñ, íì à=0.392 Óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü, Äæ/(ìîëü/Ê) 25.9 Òåïëîïðîâîäíîñòü ïðè 25 Ñ, Âò/(ìÊ) 74.1 Óäåëüíîå ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèå ïðè 0 Ñ, ìêÎìñì 9.85 Òâåðäîñòü ïî Áðèíåëëþ, ÌÏà 390-420 Ìîäóëü óïðóãîñòè, ÃÏà 173
Õèìè÷åñêèå
ñâîéñòâà.
Ïëàòèíà
êàê ýëåìåíò
VIII ãðóïïû
ìîæåò ïðîÿâëÿòü
íåñêîëüêî
âàëåíòíîñòåé:
0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ è 8+. Íî, êîãäà
èäåò ðå÷ü îá
ýëåìåíòå ¹ 78
ïî÷òè òàêæå,
êàê
âàëåíòíîñòü,
âàæíà
äðóãàÿ
õàðàêòåðèñòèêà
-
êîîðäèíàöèîííîå
÷èñëî. Îíî
îçíà÷àåò,
ñêîëüêî
àòîìîâ (èëè
ãðóïï
àòîìîâ), ëèãàíäîâ,
ìîæåò
ðàñïîëîæèòüñÿ
âîêðóã
öåíòðàëüíîãî
àòîìà â
ìîëåêóëå
êîìïëåêñíîãî
ñîåäèíåíèÿ.
Äëÿ ñòåïåíè
îêèñëåíèÿ 2+ è
4+ êîîðäèíàöèîííîå
÷èñëî ðàâíî
ñîîòâåòñòâåííî
÷åòûðåì èëè
øåñòè.
Êîìïëåêñû
äâóõâàëåíòíîé
ïëàòèíû
èìåþò ïëîñêîñòíîå
ñòðîåíèå, à
÷åòûðåõâàëåíòíîé
-
îêòàýäðè÷åñêîå.
Ïðè
îáû÷íîé
òåìïåðàòóðå
ïëàòèíà íå
âçàèìîäåéñòâóåò
ñ
ìèíåðàëüíûìè
è îðãàíè÷åñêèìè
êèñëîòàìè.
Ñåðíàÿ
êèñëîòà ïðè
íàãðåâå
ìåäëåííî
ðàñòâîðÿåò
ïëàòèíó. Ïîëíîñòüþ
ïëàòèíà
ðàñòâîðÿåòñÿ
â öàðñêîé âîäêå:
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O. (1)
Ïðè
ðàñòâîðåíèè
ïîëó÷àåòñÿ
ãåêñàõëîðîïëàòèíîâàÿ,
èëè
ïëàòèíîõëîðèñòîâîäîðîäíàÿ,
êèñëîòà H2[PtCl6],
êîòîðàÿ ïðè
âûïàðèâàíèè
ðàñòâîðà
âûäåëÿåòñÿ â
âèäå
êðàñíî-áóðûõ
êðèñòàëëîâ
ñîñòàâà H2[PtCl6]H2O.
Ïðè
ïîâûøåííûõ
òåìïåðàòóðàõ
ïëàòèíà âçàèìîäåéñòâóåò
ñ åäêèìè
ùåëî÷àìè,
ôîñôîðîì è
óãëåðîäîì.
Ñ
êèñëîðîäîì
ïëàòèíà
îáðàçóåò
îêñèäû (II), (III) è (IV): PtO, Pt203
è PtO2. Îêñèä PtO
ïîëó÷àåòñÿ
ïðè
íàãðåâàíèè
ïîðîøêà
ïëàòèíû äî 430 Ñ
â àòìîñôåðå
êèñëîðîäà
ïðè äàâëåíèè
0.8 ÌÏà. Îêñèä Pt2O3
ìîæíî
ïîëó÷èòü ïðè
îêèñëåíèè
ïîðîøêà ìåòàëëè÷åñêîé
ïëàòèíû
ðàñïëàâëåííûì
ïåðîêñèäîì
íàòðèÿ.
Îêñèä PtO2 -
ïîðîøîê
÷åðíîãî
öâåòà -
ïîëó÷àåòñÿ
ïðè êèïÿ÷åíèè
ãèäðîêñèäà
ïëàòèíû (II) ñî
ùåëî÷üþ:
2Pt(OH)2=PtO2+Pt+2H2O. (2)
Ãèäðîêñèä
ïëàòèíû (IV)
ìîæíî
ïîëó÷èòü
îñòîðîæíûì
ïðèëèâàíèåì
ùåëî÷è ê
ðàñòâîðó
õëîðîïëàòèíàòà
êàëèÿ:
K2[PtCl6]+4KOH=Pt(OH)4+6KCl. (3)
Ñåðíèñòîå
ñîåäèíåíèå PtS
- ïîðîøîê
êîðè÷íåâîãî
öâåòà, íå
ðàñòâîðèìûé
â êèñëîòàõ è
öàðñêîé
âîäêå; PtS2 -
÷åðíûé
îñàäîê,
ïîëó÷àåìûé
èç ðàñòâîðîâ
äåéñòâèåì
ñåðîâîäîðîäà,
ðàñòâîðèìûé
â öàðñêîé
âîäêå.
Õëîðèäû
íàòðèÿ
÷àñòî
èñïîëüçóþò
â ãèäðîìåòàëëóðãèè
è
àíàëèòè÷åñêîé
ïðàêòèêå. Ïðè
360 Ñ
âîçäåéñòâèåì
õëîðà íà
ïëàòèíó
ìîæíî
ïîëó÷èòü
òåòðàõëîðèä
PtCl4, êîòîðûé
ïðè
òåìïåðàòóðå
âûøå 370 Ñ
ïåðåõîäèò â
òðèõëîðèä PtCl3,
à ïðè 435 Ñ
ðàñïàäàåòñÿ
íà õëîð è
ìåòàëëè÷åñêóþ
ïëàòèíó; PtCl2
ðàñòâîðÿåòñÿ
â ñëàáîé
ñîëÿíîé
êèñëîòå ñ îáðàçîâàíèåì
ïëàòèíèñòî-õëîðèñòîâîäîðîäíîé
êèñëîòû H2[PtCl4],
ïðè
äåéñòâèè íà
êîòîðóþ
ñîëåé
ìåòàëëîâ ïîëó÷àþòñÿ
õëîðîïëàòèíèòû
Me2[PtCl4]
(ãäå Me - K, Na, NH4
è ò.ä.).
Òåòðàõëîðèä
ïëàòèíû PtCl4
ïðè
âîçäåéñòâèè
ñîëÿíîé
êèñëîòû
îáðàçóåò
ïëàòèíîõëîðèñòîâîäîðîäíóþ
êèñëîòó H2[PtCl6].
Ñîëè åå -
õëîðîïëàòèíàòû
Me2[PtCl6].
Ïðàêòè÷åñêèé
èíòåðåñ
ïðåäñòàâëÿåò
õëîðîïëàòèíàò
àììîíèÿ (NH4)2[PtCl]6
- êðèñòàëëû
æåëòîãî
öâåòà,
ìàëîðàñòâîðèìûå
â âîäå, ñïèðòå
è
êîíöåíòðèðîâàííûõ
ðàñòâîðàõ
õëîðèñòîãî
àììîíèÿ.
Ïîýòîìó ïðè
àôôèíàæå
ïëàòèíó
îòäåëÿþò îò
äðóãèõ ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
îñàæäàÿ â
âèäå (NH4)2[PtCl6].
 âîäíûõ
ðàñòâîðàõ
ñóëüôàòû
ëåãêî ãèäðîëèçóþòñÿ,
ïðîäóêòû
ãèäðîëèçà â
çíà÷èòåëüíîì
èíòåðâàëå pH
íàõîäÿòñÿ â
êîëëîèäíîì
ñîñòîÿíèè. Â
ïðèñóòñòâèè
õëîðèä-èîíîâ
ñóëüôàòû
ïëàòèíû
ïåðåõîäÿò â
õëîðîïëàòèíàòû.
Ïîâåäåíèå
ïëàòèíû â
îáîãàòèòåëüíûõ
îïåðàöèÿõ.
Ôîðìû
íàõîæäåíèÿ
ïëàòèíû â
ðóäàõ.
Ôîðìû
íàõîæäåíèÿ
ïëàòèíû â
ðóäàõ
îïðåäåëÿþò
åå ïîâåäåíèå
â
ïîñëåäóþùèõ
ïðîöåññàõ îáîãàùåíèÿ.
Ïîýòîìó èõ
èçó÷åíèå
èìååò áîëüøîå
çíà÷åíèå
äëÿ âûáîðà
òåõíîëîãè÷åñêîé
ñõåìû
ïåðåðàáîòêè
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä è
êîíöåíòðàòîâ.
Ïîäñ÷åòû
ñîäåðæàíèÿ
ïëàòèíû â
çåìíîé êîðå
áûëè
âûïîëíåíû
Êëàðêîì è
Âàøèíãòîíîì,
à ïîçäíåå È. è
Â. Íîääàê.
Ïåðâûå
ïðèíèìàëè â ðàñ÷åò
òîëüêî òó
ïëàòèíó,
êîòîðàÿ
íàõîäèòñÿ â
ðîññûïÿõ è
êîðåííûõ
óëüòðàîñíîâíûõ
ïîðîäàõ, à
âòîðûå
ó÷èòûâàëè
òàêæå ïëàòèíó,
íàõîäÿùóþñÿ
â
ðàññåÿííîì
ñîñòîÿíèè. Èíîãäà
ïîëüçóþòñÿ
äàííûìè ïî
ðàñïðîñòðàíåííîñòè
ïëàòèíû,
ïðèâîäèìûìè
Ãîëüäøìèäòîì.
Îáîáùåíèå
ðÿäà
èññëåäîâàíèé
íà îñíîâå
ìíîãî÷èñëåííûõ
îïðåäåëåíèé
äàíî À. Ï.
Âèíîãðàäîâûì.
Òàáëèöà
7. Ñîäåðæàíèå
ïëàòèíû â
çåìíîé êîðå, %. Ïî Êëàðêó è Âàøèíãòîíó Ïî È. è Â. Íîääàê Ïî Ãîëüäøìèäòó Ïî À. Ï. Âèíîãðàäîâó 1.210-8 510-6 110-8 510-7
Ïëàòèíó
äîáûâàþò â
ïåðâè÷íûõ è
âòîðè÷íûõ
ìåñòîðîæäåíèÿõ.
Ê ïåðâûì
îòíîñÿòñÿ
îòêðûòûå â 1908 ã.
êàíàäñêèå
ìåäíîíèêåëåâûå
ìàãíèòíûå
êîë÷åäàíû â
îêðóãå
Ñàäáåðè,
ìåñòîðîæäåíèÿ
Íîðèëüñêà è
þæíîàôðèêàíñêèå
ìåäíîíèêåëåâûå
êîë÷åäàíû â
Òðàíñâààëå;
çäåñü
ïëàòèíà
ïðèñóòñòâóåò
â âèäå
ñóëüôèäîâ.
Âòîðè÷íûå
ìåñòîðîæäåíèÿ
îáÿçàíû ñâîèì
ïîÿâëåíèåì
âûâåòðèâàíèþ
ïåðâè÷íûõ ìåñòîðîæäåíèé
è
ïîñëåäóþùåìó
ñìûâàíèþ
âûâåòðåííûõ
ïîðîä, ïðè÷åì
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
èìåþùèå áîëüøóþ
ïëîòíîñòü,
îñåäàëè â
îïðåäåëåííûõ
ìåñòàõ.
Âòîðè÷íûå
ìåñòîðîæäåíèÿ
íàõîäÿòñÿ â
Êîëóìáèè. Íî
îíè
óòðàòèëè
ñâîå çíà÷åíèå
â 20-õ ãîäàõ
ïðîøëîãî
âåêà, êîãäà
íà çàïàäíûõ
è âîñòî÷íûõ
ñêëîíàõ
Óðàëüñêîãî õðåáòà
áûëè
íàéäåíû
áîëüøèå
çàëåæè
ïëàòèíîâûõ
ðóä. Â
óðàëüñêèõ
ìåñòîðîæäåíèÿõ
ìèíåðàëû
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ
ãåíåòè÷åñêè
ñâÿçàíû ñ
ãëóáèííûìè
óëüòðàîñíîâíûìè
ïîðîäàìè,
ãëàâíûì
îáðàçîì, ñ
äóíèòàìè.
Òàáëèöà
8. Ñðåäíèé
ñîñòàâ
óðàëüñêîé
ðîññûïíîé è
êîðåííîé
ïëàòèíû, % Òèï ìåñòîðîæäåíèÿ Pt Ðîññûïíàÿ 77.5 Êîðåííàÿ 76.7 Ñðåäíèé ñîñòàâ àôôèíèðóåìîé ïëàòèíû 78.4
Â
êàíàäñêèõ
ìåñòîðîæäåíèÿõ
ïëàòèíà âñòðå÷àåòñÿ
â âèäå
ñïåðèëèòà PtAs2,
êóïåðèòà PtS è
íåêîòîðûõ
áîëåå ðåäêèõ
ìèíåðàëîâ.
Îäíàêî
áîëüøàÿ
÷àñòü
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ
íàõîäèòñÿ â
ñóëüôèäàõ â
âèäå òâåðäîãî
ðàñòâîðà.
Ñîäåðæàíèå
ïëàòèíû â
ðóäàõ
äîñòèãàåò 1.5-2.0
ã íà 1 ò ðóäû.
Ïðèìåðíî
òàêîé æå
ìèíåðàëîãè÷åñêèé
ñîñòàâ
èìåþò
þæíîàôðèêàíñêèå
ðóäû, êðîìå òîãî
çäåñü
íàéäåíà
ñàìîðîäíàÿ
ïëàòèíà è
ôåððîïëàòèíà.
Êàæäîìó
òèïó ðóä è èõ
ìèíåðàëüíûì
ðàçíîâèäíîñòÿì
ñâîéñòâåííû
ñâîè
îñîáåííîñòè
ïëàòèíîâîé
ìèíåðàëèçàöèè,
îáóñëîâëåííûå
ðàçëè÷íîé
îáîãàùåííîñòüþ
ïëàòèíîâûìè
ìåòàëëàìè,
ðàçëè÷íûì
ñîîòíîøåíèåì
ïëàòèíû,
ïàëëàäèÿ,
èðèäèÿ, ðîäèÿ,
ðóòåíèÿ è îñìèÿ,
à òàêæå
ðàçëè÷èåì
ôîðì
íàõîæäåíèÿ ìåòàëëîâ.
Ìíîãîîáðàçèå
òèïîâ ðóä è
ðàçëè÷èå
ôîðì íàõîæäåíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â
ìåäíî-íèêåëåâûõ
ðóäàõ
âûçûâàåò
áîëüøèå
ñëîæíîñòè ñ
ïîëíîòîé
èçâëå÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â
ãîòîâûå
êîíöåíòðàòû,
íàïðàâëÿåìûå
â
ìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïåðåðàáîòêó.
Ïîëó÷åíèå
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ èç
ðîññûïåé.
Ðîññûïè
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
îáðàçîâàííûå
â ðåçóëüòàòå
ðàçðóøåíèÿ
êîðåííûõ ïîðîä,
èçâåñòíû âî
ìíîãèõ
ñòðàíàõ, íî
ïðîìûøëåííûå
çàïàñû â
îñíîâíîì
ñîñðåäîòî÷åíû
â Êîëóìáèè,
Þæíîé
Àôðèêå,
Áðàçèëèè è
äð.
Ïðîöåññ
èçâëå÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ èç
ðîññûïåé
ñâîäèòñÿ ê
äâóì ãðóïïàì
îïåðàöèé:
äîáû÷å
ïåñêîâ è èõ
îáîãàùåíèþ
ãðàâèòàöèîííûìè
ìåòîäàìè.
Ïåñêè ìîæíî
äîáûâàòü
ïîäçåìíûìè
è îòêðûòûìè
ñïîñîáàìè; êàê
ïðàâèëî,
ïðèìåíÿþò
îòêðûòûå
ãîðíûå ðàáîòû,
âûïîëíÿåìûå
â äâà ýòàïà:
âñêðûøà
ïóñòîé
ïîðîäû è äîáû÷à
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ïåñêîâ.
Äîáû÷ó ïåñêîâ
îáû÷íî
ñîâìåùàþò ñ
èõ
ãðàâèòàöèîííûì
îáîãàùåíèåì
â îäíîì
àãðåãàòå,
íàïðèìåð,
äðàãå.
Äîáûòàÿ
ãîðíàÿ
ìàññà èç
äðàæíûõ
÷åðïàêîâ
ïîñòóïàåò â
ïðîìûâî÷íóþ
áî÷êó, ãäå
îñóùåñòâëÿåòñÿ
äåçèíòåãðàöèÿ
è ãðîõî÷åíèå.
Ïðîöåññ
äåçèíòåãðàöèè
ãîðíîé
ìàññû â áî÷êå
ïðîèñõîäèò
ïîñðåäñòâîì
ìåõàíè÷åñêîãî
ðàçäåëåíèÿ è
ðàçìûâà åå
âîäîé ïðè ïåðåêàòûâàíèè
ïîðîäû
âíóòðè
áî÷êè è
îðîøåíèè
íàïîðíîé
ñòðóåé âîäû.
Ïîðîäà ïðè
ýòîì ðàçäåëÿåòñÿ
íà äâà ïðîäóêòà:
âåðõíèé
(ãàëüêà,
êðóïíûå
êàìíè, íåðàçìûòûå
êàìíè ãëèíû)
íå ñîäåðæèò
ïëàòèíû è íàïðàâëÿåòñÿ
â îòâàë;
íèæíèé
ïîñòóïàåò ïîñëåäîâàòåëüíî
íà øëþçû,
îòñàäî÷íûå
ìàøèíû è
êîíöåíòðàöèîííûå
ñòîëû. Â
ðåçóëüòàòå
îáîãàùåíèÿ
ïîëó÷àåòñÿ
øëèõîâàÿ
ïëàòèíà,
ñîäåðæàùàÿ
äî 70-90 %
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ. Åå
íàïðàâëÿþò
íà àôôèíàæ.
Èçâëå÷åíèå
ïëàòèíû ïðè
îáîãàùåíèè
ñóëüôèäíûõ
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä.
Òåõíîëîãè÷åñêèå
ñõåìû
èçâëå÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ ïðè
îáîãàùåíèè
âêðàïëåííûõ
ðóä
îïðåäåëÿþòñÿ
ôîðìàìè
íàõîæäåíèÿ
ýòèõ
ìåòàëëîâ â
äàííîì
ìåñòîðîæäåíèè.
Åñëè
ïëàòèíîâûå ìåòàëëû
ïðåäñòàâëåíû
ñàìîðîäíîé
ïëàòèíîé è
ôåððîïëàòèíîé,
òî â
òåõíîëîãè÷åñêóþ
ñõåìó
îáîãàùåíèÿ
âõîäèò
îïåðàöèÿ ïî
ïîëó÷åíèþ
ãðàâèòàöèîííîãî
êîíöåíòðàòà,
ñîäåðæàùåãî
ïîâûøåííûå
êîíöåíòðàöèè
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Åñëè â ðóäàõ
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû, â
÷àñòíîñòè
ïëàòèíà,
íàõîäÿòñÿ â
âèäå
ìàãíèòíîé
ôåððîïëàòèíû,
òî îáû÷íî
ïðèìåíÿþò
ìàãíèòíóþ
ñåïàðàöèþ ñ
ïîñëåäóþùåé
ïåðåðàáîòêîé
áîãàòîãî
ïðîäóêòà ëèáî
â îòäåëüíîì
öèêëå, ëèáî
ñîâìåñòíî ñ
íèêåëåâûì
êîíöåíòðàòîì
â
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêîì
ïðîöåññå.
Ïåðâóþ
ñõåìó
ïðèìåíÿþò, íàïðèìåð,
äëÿ
îáîãàùåíèÿ
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä Þæíîé
Àôðèêè.
Òåõíîëîãè÷åñêèé
ïðîöåññ
ãðàâèòàöèîííî-ôëîòàöèîííîãî
îáîãàùåíèÿ
þæíîàôðèêàíñêèõ
ðóä âêëþ÷àåò
äðîáëåíèå
èñõîäíîé ðóäû
ñ
ïîñëåäóþùèì
òîíêèì
èçìåëü÷åíèåì
åå â äâå
ñòàäèè â
øàðîâûõ
ìåëüíèöàõ,
ðàáîòàþùèõ
â çàìêíóòîì
öèêëå ñ
ãèäðîöèêëîíàìè.
Ñâîáîäíûå
çåðíà
ñàìîðîäíîé
ïëàòèíû îòäåëÿþò
â öèêëå
èçìåëü÷åíèÿ
íà øëþçàõ ñ
êîðäåðîåâûì
ïîêðûòèåì.
Ïîëó÷åííûå
êîíöåíòðàòû
ïîäâåðãàþò
ïåðå÷èñòêå
íà
êîíöåíòðàöèîííûõ
ñòîëàõ ñ
ïîëó÷åíèåì
ãðàâèòàöèîííîãî
êîíöåíòðàòà,
ñîäåðæàùåãî
30-35 % Pt, 4-6 % Pd è 0.5 % äðóãèõ
ìåòàëëîâ
ïëàòèíîâîé
ãðóïïû.
Ïóëüïó
ïîñëå
âûäåëåíèÿ
ãðàâèòàöèîííîãî
êîíöåíòðàòà
ñãóùàþò è
íàïðàâëÿþò
íà ôëîòàöèþ.
Êîíå÷íûì
ïðîäóêòîì
ôëîòàöèè
ÿâëÿåòñÿ
êîíöåíòðàò,
ñîäåðæàùèé:
3.5-4.0 % Ni, 2.0-2.3 % Cu, 15.0 % Fe, 8.5-10.0 % S; ñóììà
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ 110-150
ã/ò. Ýòîò
êîíöåíòðàò
ïîñòóïàåò â
ìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïåðåðàáîòêó.
Èçâëå÷åíèå
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â öèêëå
îáîãàùåíèÿ
äîñòèãàåò 82-85 %.
Áåäíàÿ
âêðàïëåííàÿ
ðóäà
ìåñòîðîæäåíèÿ
Ñàäáåðè
ïîäâåðãàåòñÿ
äðîáëåíèþ,
èçìåëü÷åíèþ
ñ
ïîñëåäóþùåé
ôëîòàöèåé è
ìàãíèòíîé
ñåïàðàöèåé.
 ðåçóëüòàòå
ïîëó÷àåòñÿ
íèêåëåâûé
êîíöåíòðàò,
ñîäåðæàùèé
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
ìåäíûé
êîíöåíòðàò,
â ñîñòàâ
êîòîðîãî
âõîäÿò
çîëîòî è
ñåðåáðî, è ïèððîòèíîâûé
êîíöåíòðàò,
ïðàêòè÷åñêè
íå èìåþùèé
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ.
Ïðè
îáîãàùåíèè
âêðàïëåííûõ
ðóä îòå÷åñòâåííûõ
ìåñòîðîæäåíèé
ïîëó÷àþòñÿ
äâà êîíöåíòðàòà:
ìåäíûé è
íèêåëåâûé.
Çíà÷èòåëüíûå
ïîòåðè
ìåòàëëîâ-ñïóòíèêîâ
ñ õâîñòàìè
îáîãàùåíèÿ
îáúÿñíÿþòñÿ
òåì, ÷òî îíè àññîöèèðîâàíû
ñ
ïèððîòèíîì,
óõîäÿùèì â
îòâàë.
Ïîâåäåíèå
ïëàòèíû ïðè
ìåòàëëóðãè÷åñêîé
ïåðåðàáîòêå
ñóëüôèäíûõ
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ðóä è
êîíöåíòðàòîâ.
Îñíîâíûå
òåõíîëîãè÷åñêèå
îïåðàöèè
ïåðåðàáîòêè
ìåäíî-íèêåëåâûõ
êîíöåíòðàòîâ.
Ïðè
îáîãàùåíèè
ñóëüôèäíûõ
ìåäíî-íèêåëåâûõ
ðóä
ïîëó÷àþòñÿ
ìåäíûé è
íèêåëåâûé
êîíöåíòðàòû,
ïåðåðàáàòûâàåìûå
ïî ñëîæíîé òåõíîëîãè÷åñêîé
ñõåìå (ðèñ. 1).
Íèêåëåâûé
êîíöåíòðàò
ïîñëå
àãëîìåðàöèè
èëè
îêàòûâàíèÿ
ïëàâÿò â
ýëåêòðîòåðìè÷åñêèõ
(ðåæå
îòðàæàòåëüíûõ)
ïå÷àõ ñ
ïîëó÷åíèåì
øòåéíà è
øëàêà. Øëàê
íà íåêîòîðûõ
çàâîäàõ
ïîñëå
ãðàíóëÿöèè
è èçìåëü÷åíèÿ
ïîäâåðãàþò
ôëîòàöèè äëÿ
èçâëå÷åíèÿ âçâåøåííûõ
÷àñòèö
øòåéíà,
ñîäåðæàùèõ ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû.
Øòåéí,
êîíöåíòðèðóþùèé
îñíîâíóþ
ìàññó
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
ïðîõîäèò
îïåðàöèþ êîíâåðòèðîâàíèÿ
íà
Ðóäà

Îòâàëüíûå
õâîñòû
Îáîãàùåíèå

Ìåäíûé
êîíöåíòðàò
Íèêåëåâûé
êîíöåíòðàò

Ãàçû

Îáæèã íà
ïðîèçâîäñòâî Îêàòûâàíèå
èëè
àãëîìåðàöèÿ
H2SO4
Îòðàæàòåëüíàÿ
Ãàçû

ïëàâêà

Ïûëåóëàâëèâàíèå
Îòâàëüíûé Øòåéí

øëàê
Ãàçû
Ïûëü
Êîíâåðòèðîâàíèå
Àãëîìåðàò
èëè îêàòûøè

×åðíîâàÿ Ýëåêòðîïëàâêà
ìåäü

Øòåéí Øëàê
Îãíåâîå
ðàôèíèðîâàíèå

Øëàê
Êîíâåðòèðîâàíèå
Ôëîòàöèÿ

Ôàéíøòåéí Õâîñòû
â
îòâàë
Àíîäû
Ìåäíûé Ðàçäåëåíèå Êîíöåíòðàò

êîíöåíòðàò
Ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèå

ìåäè
Íèêåëåâûé
êîíöåíòðàò

Ïûëü

Ýëåêòðîëèò
Êàòîäû

Ìàãíèòíàÿ Îáæèã Ãàçû

ôðàêöèÿ

Ïûëü

Çàêèñü
íèêåëÿ
Øëàì Ïûëåóëàâëèâàíèå
Âîññòàíîâèòåëüíàÿ

ïëàâêà
Ãàçû

Àíîäû

Ýëåêòðîëèò Ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèå
Êàòîäíûé
íà
î÷èñòêó íèêåëÿ
íèêåëü

Øëàì

Îáîãàùåíèå
Ïëàòèíîâûå

êîíöåíòðàòû

íà àôôèíàæ
Ðèñ.
1.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
ïåðåðàáîòêè
ñóëüôèäíûõ
ìåäíî-íèêåëåâûõ
ðóä.
îáåäíèòåëüíóþ
ýëåêòðîïëàâêó,
è ôàéíøòåéíà,
êîòîðûé
ìåäëåííî
îõëàæäàåòñÿ,
äðîáèòñÿ,
èçìåëü÷àåòñÿ
è
ôëîòèðóåòñÿ
ñ ïîëó÷åíèåì
ìåäíîãî
êîíöåíòðàòà,
ïåðåðàáàòûâàåìîãî
â ìåäíîì
ïðîèçâîäñòâå,
è íèêåëåâîãî,
íàïðàâëÿåìîãî
íà îáæèã â
ïå÷àõ
êèïÿùåãî ñëîÿ.
Ïðè
îõëàæäåíèè
ôàéíøòåéíà
êîìïîíåíòû
ïðåòåðïåâàþò
êðèñòàëëèçàöèþ
â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:
ïåðâè÷íûå
êðèñòàëëû
ñóëüôèäà
ìåäè à
äâîéíàÿ
ýâòåêòèêà,
ñîñòîÿùàÿ
èç ñóëüôèäîâ
ìåäè è
íèêåëÿ, à òðîéíàÿ
ýâòåêòèêà,
ñîñòîÿùàÿ
èç ñóëüôèäîâ
ìåäè, íèêåëÿ
è
ìåäíî-íèêåëåâîãî
ìåòàëëè÷åñêîãî
ñïëàâà.
Ìåòàëëè÷åñêèé
ñïëàâ, âûõîä
êîòîðîãî íà
ðàçëè÷íûõ
çàâîäàõ
ñîñòàâëÿåò 8-15
%,
êîëëåêòèðóåò
äî 95 %
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
ñîäåðæàùèõñÿ
â
ôàéíøòåéíå.
Ïîýòîìó íà
íåêîòîðûõ
çàâîäàõ
ìåòàëëè÷åñêóþ
ôàçó
âûäåëÿþò
ìàãíèòíîé
ñåïàðàöèåé
è íàïðàâëÿþò
íà
âîññòàíîâèòåëüíóþ
ïëàâêó ñ
ïîëó÷åíèåì
àíîäîâ.
Ïîëó÷åííóþ
ïîñëå
îáæèãà
íèêåëåâîãî
êîíöåíòðàòà
çàêèñü
ïîäâåðãàþò
âîññòàíîâèòåëüíîé
ïëàâêå íà
àíîäû â
äóãîâûõ
ýëåêòðîïå÷àõ.
Àíîäû
ïîäâåðãàþò
ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèþ;
âûïàäàþùèé
íà àíîäå
øëàì êîíöåíòðèðóåò
îñíîâíóþ
ìàññó
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
íàõîäÿùèåñÿ
â ìåäíîì
êîíöåíòðàòå,
ïîñëå
îáæèãà,
îòðàæàòåëüíîé
ïëàâêè,
êîíâåðòèðîâàíèÿ
è îãíåâîãî
ðàôèíèðîâàíèÿ
êîíöåíòðèðóþòñÿ
â ìåäíûõ àíîäàõ,
ïîñëå
ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèÿ
ïåðåõîäÿò â
ìåäíûé øëàì.
Ìåäíûé è
íèêåëåâûé
øëàìû
îáîãàùàþò ñ
ïîëó÷åíèåì
êîíöåíòðàòîâ,
ñîäåðæàùèõ
äî 60 %
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ýòè
êîíöåíòðàòû
íàïðàâëÿþò
íà àôôèíàæ.
Â
ïîñëåäíèå
ãîäû äëÿ
ïåðåðàáîòêè
ìåäíûõ è íèêåëåâûõ
êîíöåíòðàòîâ
ïðåäëîæåíû
âûñîêîèíòåíñèâíûå
àâòîãåííûå
ïðîöåññû: ïëàâêà
â æèäêîé
âàííå,
âçâåøåííàÿ
ïëàâêà, êèñëîðîäíî-âçâåøåííàÿ
ïëàâêà è äð.
Ïðèìåíÿþò
òàêæå
ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïåðåðàáîòêó
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ñóëüôèäíûõ
êîíöåíòðàòîâ
ñ
èñïîëüçîâàíèåì
îêèñëèòåëüíîãî
àâòîêëàâíîãî
âûùåëà÷èâàíèÿ,
ñîëÿíî- è
ñåðíîêèñëîå
âûùåëà÷èâàíèå,
õëîðèðîâàíèå
ïðè êîíòðîëèðóåìîì
ïîòåíöèàëå
è äðóãèå
ïðîöåññû.
Òàêèì
îáðàçîì,
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû â
ïðîöåññå
ïèðî- è
ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêîé
ïåðåðàáîòêè
ïîäâåðãàþò
âîçäåéñòâèþ
îêèñëèòåëåé
ïðè
òåìïåðàòóðàõ
äî 1200-1300 Ñ,
äåéñòâèþ
êèñëîò ïðè
âûñîêèõ
îêèñëèòåëüíûõ
ïîòåíöèàëàõ
ñðåäû,
àíîäíîìó
ðàñòâîðåíèþ
ïðè çíà÷èòåëüíûõ
ýëåêòðîïîëîæèòåëüíûõ
ïîòåíöèàëàõ.
Ïîýòîìó
íåîáõîäèìî
ðàññìîòðåòü
ïîâåäåíèå
ýòèõ
ìåòàëëîâ â
ðàçëè÷íûõ
ïðîöåññàõ ñ
öåëüþ
ñîçäàíèÿ
óñëîâèé äëÿ
ïîâûøåíèÿ
èçâëå÷åíèÿ
èõ â
ïðèíÿòûõ è ïðîåêòèðóåìûõ
òåõíîëîãè÷åñêèõ
ñõåìàõ ïåðåðàáîòêè
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
ñóëüôèäíûõ
ìåäíî-íèêåëåâûõ
êîíöåíòðàòîâ.
Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå
îñíîâû
ïîâåäåíèÿ
ïëàòèíû ïðè
ïåðåðàáîòêå
ñóëüôèäíîãî
ñûðüÿ.
Ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
ïðîöåññû.
Ïðè
ïåðåðàáîòêå
ñóëüôèäíûõ
ðóä
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèìè
ñïîñîáàìè
áëàãîðîäíûå
ìåòàëëû
÷àñòè÷íî
òåðÿþòñÿ ñ
îòâàëüíûìè
øëàêàìè,
ïûëÿìè è
ãàçàìè. Äëÿ
òåîðåòè÷åñêîé
îöåíêè
âîçìîæíîñòè
òàêèõ ïîòåðü
è ñîçäàíèÿ
óñëîâèé äëÿ
èõ
óìåíüøåíèÿ
áîëüøîé èíòåðåñ
ïðåäñòàâëÿåò
çàâèñèìîñòü
ñâîáîäíûõ
ýíåðãèé
îáðàçîâàíèÿ
îêñèäîâ è
ñóëüôèäîâ
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ îò
òåìïåðàòóð.
Òàáëèöà 9.
Ñâîáîäíûå
ýíåðãèè
îêèñëåíèÿ ñóëüôèäîâ. Ðåàêöèÿ Óð-å ñâîáîäíîé ýíåðãèè DGÒ, Äæ/ìîëü DGÒ, Äæ/ìîëü Î2 ïðè òåìïåðàòóðå, Ê 1173 1273 1573 PtS(òâ)+2O2(ã)=PtO2(òâ)+SO2(ã) -228000+87.5Ò - -227 -214 PtS(òâ)+2O2(ã)=PtO2(ã)+SO2(ã) -17600-7.5Ò -26 -27 -29
Àãëîìåðàöèÿ.
Â
ïðîöåññå
àãëîìåðàöèè
êîíöåíòðàò
ïîäâåðãàåòñÿ
îêóñêîâàíèþ
è
÷àñòè÷íîé
äåñóëüôóðàöèè
ïðè 1000-1100 Ñ, ÷òî
ñîïðîâîæäàåòñÿ
ïðîöåññàìè ðàçëîæåíèÿ
âûñøèõ
ñóëüôèäîâ è
îêèñëåíèÿ
ïîëó÷èâøèõñÿ
ïðîäóêòîâ
êèñëîðîäîì
âîçäóõà.
Ýëåêòðîïëàâêà
ñóëüôèäíîãî
íèêåëü-ìåäíîãî
êîíöåíòðàòà
îñóùåñòâëÿåòñÿ
â
ýëåêòðîïå÷è,
êóäà ïîñòóïàåò
êîíöåíòðàò,
ñîäåðæàùèé
â çàâèñèìîñòè
îò
ìåñòîðîæäåíèÿ
îò 20 äî 150 ã/ò
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ. Â
øèõòó
âìåñòå ñ
îêàòûøàìè è
àãëîìåðàòîì
äîáàâëÿþò
îáîðîòíûå
ïðîäóêòû è, â
çàâèñèìîñòè
îò ñîñòàâà
èñõîäíîãî
ñûðüÿ,
èçâåñòíÿê
èëè
ïåñ÷àíèê.
Òåìïåðàòóðà
ðàñïëàâà íà
ãðàíèöå ñ
ýëåêòðîäîì äîñòèãàåò
1300-1400 Ñ. Ïóñòàÿ
ïîðîäà
îøëàêîâûâàåòñÿ;
øëàê
ñëèâàþò,
ãðàíóëèðóþò.
Íà
íåêîòîðûõ ïðåäïðèÿòèÿõ
åãî
ïîäâåðãàþò
èçìåëü÷åíèþ
è ôëîòàöèè ñ
öåëüþ áîëåå
ïîëíîãî
èçâëå÷åíèÿ
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ.
Ñîäåðæàíèå
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ â
øëàêå â
çàâèñèìîñòè
îò ðåæèìà
ïëàâêè è
ñîñòàâà
êîíöåíòðàòà
êîëåáëåòñÿ
îò 0.3 äî 1.0 ã/ò.
Øòåéí
êîíöåíòðèðóåò
îñíîâíóþ
ìàññó
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ. Ñîäåðæàíèå
èõ â øòåéíå
êîëåáëåòñÿ â
ïðåäåëàõ 100-600
ã/ò.
Ïðîöåññ
ïëàâêè
ïðîòåêàåò â
îñíîâíîì â
âîññòàíîâèòåëüíîì
ðåæèìå,
ïîýòîìó
ïîòåðè ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â
ýòîì
ïðîöåññå
îïðåäåëÿþòñÿ
ìåõàíè÷åñêèìè
ïîòåðÿìè
ìåëêèõ
êîðîëüêîâ
øòåéíà,
âçâåøåííûõ
â øëàêîâîé
ôàçå. Ýòè ïîòåðè
ìîãóò áûòü
óñòðàíåíû
ôëîòàöèåé øëàêîâ
ñ
èçâëå÷åíèåì
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â
ñóëüôèäíûé
êîíöåíòðàò.
Ïðè ýòîì
èçâëå÷åíèå
ïëàòèíû
ìîæåò
äîñòèãàòü
áîëåå 99.0 %.
Êîíâåðòèðîâàíèå.
Ïîëó÷åííûé
ïðè
ýëåêòðîïëàâêå
øòåéí ïîäâåðãàåòñÿ
êîíâåðòèðîâàíèþ.
Êîíâåðòèðîâàíèå,
öåëü
êîòîðîãî
ñîñòîèò â
âîçìîæíî
áîëåå ïîëíîì
óäàëåíèè
ñóëüôèäà
æåëåçà èç íèêåëü-ìåäíûõ
øòåéíîâ,
îñóùåñòâëÿåòñÿ
ïðè òåìïåðàòóðå
îêîëî 1200 Ñ.
Ïðîöåññ
ïðîòåêàåò â ñóëüôèäíûõ
ðàñïëàâàõ,
ãäå
àêòèâíîñòü
ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ
î÷åíü
íåâåëèêà.
Ïîýòîìó â
ïðîöåññå
êîíâåðòèðîâàíèÿ
â øëàêîâóþ
ôàçó â î÷åíü
íåçíà÷èòåëüíûõ
êîëè÷åñòâàõ
ïåðåõîäèò
ïëàòèíà (<0.5%),
ïàëëàäèé (<0.5%),
ðîäèé (<1.0%),
èðèäèé (<1.0%).
Áîëåå òîãî,
êîíâåðòíûå
øëàêè
ïåðåðàáàòûâàþòñÿ
â
îáåäíèòåëüíûõ
ïå÷àõ,
ïîýòîìó îáùèå
ïîòåðè
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ ïðè
êîíâåðòèðîâàíèè
ñðàâíèòåëüíî
ìàëû.
Ïðè
îáæèãå
íèêåëåâîãî
êîíöåíòðàòà
â ïå÷àõ
êèïÿùåãî
ñëîÿ ïðîöåññ
îêèñëåíèÿ ïðîòåêàåò
âåñüìà
èíòåíñèâíî
è ïîýòîìó ñîïðîâîæäàåòñÿ
çíà÷èòåëüíûìè
ïîòåðÿìè
ìåòàëëîâ.
Âîññòàíîâèòåëüíàÿ
ýëåêòðîïëàâêà çàêèñè
íèêåëÿ íà
ìåòàëëè÷åñêèé
íèêåëü íå
âûçûâàåò
çíà÷èòåëüíûõ
ïîòåðü
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ìåõàíè÷åñêèå
ïîòåðè èõ ñ ïûëÿìè
ìîãóò áûòü
óìåíüøåíû â
ðåçóëüòàòå
ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ
ñèñòåìû
ïûëåóëàâëèâàíèÿ.
Ïåðåõîä â
øëàêè íå
âûçûâàåò
äîïîëíèòåëüíûõ
ïîòåðü, òàê
êàê øëàêè â
ýòîì ïðîöåññå
ÿâëÿþòñÿ
îáîðîòíûìè
ïðîäóêòàìè.
Âçâåøåííàÿ
ïëàâêà ñóëüôèäíûõ
ìàòåðèàëîâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
â
îêèñëèòåëüíîé
àòìîñôåðå
ïðè
òåìïåðàòóðå
îêîëî 1300 Ñ.
Ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêàÿ
ïåðåðàáîòêà
ìåäíûõ
êîíöåíòðàòîâ,
ñîäåðæàùèõ
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
âêëþ÷àÿ
îáæèã ïðè 800-900 Ñ,
îòðàæàòåëüíóþ
ïëàâêó,
êîíâåðòèðîâàíèå
è îãíåâîå
ðàôèíèðîâàíèå
ìåäè. Â
ïîñëåäíèå
ãîäû äëÿ
ïåðåðàáîòêè
ìåäíûõ
êîíöåíòðàòîâ
øèðîêîå
ïðèìåíåíèå
ïîëó÷èëè
àâòîãåííûå
ïðîöåññû:
âçâåøåííàÿ
ïëàâêà è
ïëàâêà â æèäêîé
âàííå.
Õèìè÷åñêèå
ðåàêöèè è
òåìïåðàòóðíûé
ðåæèì
îáæèãà
ìåäíûõ
êîíöåíòðàòîâ
ïðèìåðíî òå
æå, ÷òî ïðè
àãëîìåðàöèè.
Ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
ïðîöåññû.
Ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
ñîäåðæàùèåñÿ
â ñóëüôèäíûõ
ìåäíî-íèêåëåâûõ
ðóäàõ,
ïðîõîäÿò
÷åðåç
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
îïåðàöèè, êîíöåíòðèðóþòñÿ
â ÷åðíîâîì
ìåòàëëå è
ïîñòóïàþò
íà
ýëåêòðîëèòè÷åñêîå
ðàôèíèðîâàíèå
íèêåëåâûõ è
ìåäíûõ
àíîäîâ.
Ïðè÷åì â çàâèñèìîñòè
îò óñëîâèé
ïðîâåäåíèÿ
ýòèõ îïåðàöèé
áîëüøåå èëè
ìåíüøåå
êîëè÷åñòâî
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ
ìîæåò
ïåðåõîäèòü â ñáîðíûå
èëè
îáîðîòíûå
ïðîäóêòû, ÷òî
â êîíöå
êîíöîâ
ïðèâîäèò ê
áåçâîçâðàòíûì
ïîòåðÿì.
Òàáëèöà
10. Ôîðìû
íàõîæäåíèÿ
ïëàòèíû â
ñóëüôàòíûõ,
ñóëüôàòíî-õëîðèäíûõ
è õëîðèäíûõ ðàñòâîðàõ. Ðàñòâîðû ñóëüôàòíûé ñóëüôàòíî-õëîðèäíûé õëîðèäíûé [Pt2(SO4)4(H20)2]2- [PtCl4]2- ïðè jà<1.4 Â; [PtCl6]2- ïðè jà>1.4 Â. [PtCl4]2- ïðè jà<1.4 Â; [PtCl6]2- ïðè jà>1.4 Â.
Ïðè
ñîäåðæàíèè
â ñïëàâàõ 0.01-1.0 %
ïëàòèíîâîãî
ìåòàëëà, îí
çàìåùàåò â
êðèñòàëëè÷åñêîé
ðåøåòêå
ñïëàâà
àòîìû
íèêåëÿ èëè
ìåäè, íå îáðàçóÿ
ñàìîñòîÿòåëüíûõ
ñòðóêòóð.
Èçâåñòíî,
÷òî â
ïðèñóòñòâèè
ñóëüôèäíîé, îêñèäíîé
è
ìåòàëëè÷åñêîé
ôàç
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû
êîíöåíòðèðóþòñÿ
â ìåòàëëè÷åñêîé
ôàçå.
Ïîýòîìó â
íèêåëåâûõ è
ìåäíûõ ïðîìûøëåííûõ
àíîäàõ,
ñîäåðæàùèõ
â êà÷åñòâå
ïðèìåñåé
ñóëüôèäíûå
è îêñèäíûå
ôàçû,
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû
ðàâíîìåðíî
ðàñïðåäåëåíû
â
ìåòàëëè÷åñêîé
ôàçå,
îáðàçóÿ
êðèñòàëëè÷åñêóþ
ðåøåòêó
çàìåùåíèÿ.
Ýòî ïðèâîäèò
ê
îáðàçîâàíèþ
â ðåøåòêå
ñïëàâà ìèêðîó÷àñòêîâ
(çîí) ñ áîëåå
ïîëîæèòåëüíûì
ðàâíîâåñíûì
ïîòåíöèàëîì.
Ìåòàëëû â
ýòèõ çîíàõ
íå
ðàñòâîðÿþòñÿ
ïðè
ïîòåíöèàëå
ðàáîòàþùåãî
àíîäà è
âûïàäàþò â
íåðàñòâîðèìûé
îñàäîê - øëàì.
 ñëó÷àå
ïîâûøåíèÿ
ïîòåíöèàëà
àíîäà äî
âåëè÷èíû,
ñîîòâåòñòâóþùåé
ïîòåíöèàëó
èîíèçàöèè
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
íà÷èíàåòñÿ
ïåðåõîä ýòèõ
ìåòàëëîâ â
ðàñòâîð.
Ñòåïåíü
ïåðåõîäà
áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ,
åñëè â
ðàñòâîðå
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû
îáðàçóþò
ñòîéêèå
êîìïëåêñíûå
ñîåäèíåíèÿ.
Òàêèì
îáðàçîì
ïîâåäåíèå
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ ïðè
ýëåêòðîõèìè÷åñêîì
ðàñòâîðåíèè
àíîäîâ
áóäåò
îïðåäåëÿòüñÿ
ïîòåíöèàëîì
àíîäà,
ñîñòàâîì
ðàñòâîðà è
ïðèðîäîé
ðàñòâîðÿåìîãî
ñïëàâà.
Ïåðåðàáîòêà
ïëàòèíóñîäåðæàùèõ
øëàìîâ.
Ïðè
ýëåêòðîëèòè÷åñêîì
ðàôèíèðîâàíèè
ìåäè è
íèêåëÿ
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû
êîíöåíòðèðóþòñÿ
â àíîäíûõ
øëàìàõ, ãäå
èõ ñîäåðæàíèå
â
çàâèñèìîñòè
îò ñîñòàâà
èñõîäíûõ ðóä
êîëåáëåòñÿ â
øèðîêèõ
ïðåäåëàõ, îò
äåñÿòûõ
äîëåé äî íåñêîëüêèõ
ïðîöåíòîâ.
Â
ñîîòâåòñòâèè
ñ îñíîâíûìè
òåîðåòè÷åñêèìè
ïîëîæåíèÿìè
â øëàìû ïðè
ðàñòâîðåíèè
àíîäîâ
ïðàêòè÷åñêè
áåç
èçìåíåíèÿ
ïåðåõîäÿò
îêñèäû è
ñóëüôèäû
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ.
Ïîýòîìó
îñíîâíûìè
ôàçîâûìè
ñîñòàâëÿþùèìè
íèêåëåâîãî
øëàìà
ÿâëÿþòñÿ
ñóëüôèäû
ìåäè è
íèêåëÿ (a-Cu2S, b-Cu2S,
Ni3S2, NiS), îêñèäû
(NiO, CuO, Fe2O3, Fe3O4),
ôåððèòû (NiFe2O4,
CuFeO2).
Ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû â
øëàìàõ
ïðåäñòàâëåíû
ðåíòãåíîàìîðôíûìè
ìåòàëëè÷åñêèìè
ôîðìàìè.
Íåïîñðåäñòâåííàÿ
ïåðåðàáîòêà
áåäíûõ ïî ñîäåðæàíèþ
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ ïðîäóêòîâ,
â ñîñòàâ
êîòîðûõ
âõîäÿò
çíà÷èòåëüíûå
êîëè÷åñòâà
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ,
æåëåçà è
ñåðû, íà
àôôèíàæíûõ
ïðåäïðèÿòèÿõ
íå ïðîèçâîäèòñÿ.
Ïîýòîìó
àíîäíûå
øëàìû ïðåäâàðèòåëüíî
îáîãàùàþò
ðàçëè÷íûìè
ïèðî- è ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêèìè
ìåòîäàìè ñ
ïîëó÷åíèåì
êîíöåíòðàòîâ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Òåõíîëîãè÷åñêèå
ñõåìû
îáîãàùåíèÿ
øëàìîâ,
ïðèìåíÿåìûå
íà
ðàçëè÷íûõ
çàâîäàõ, ðàçëè÷àþòñÿ
ìåæäó ñîáîé.
Ñóùåñòâóþùèå
ñõåìû
ïîñòðîåíû
íà ñåëåêòèâíîì
ðàñòâîðåíèè
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ, ñîäåðæàùèõñÿ
â øëàìàõ.
Áëàãîðîäíûå
ìåòàëëû ïðè
ýòîì
îñòàþòñÿ â
íåðàñòâîðåííîì
îñàäêå,
êîòîðûé
íàïðàâëÿþò
íà
àôôèíàæíîå
ïðîèçâîäñòâî.
Ðàñòâîð, ñîäåðæàùèé
ñóëüôàòû
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ, èäåò
â îñíîâíîå
ïðîèçâîäñòâî.
Âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ
äëÿ
óëó÷øåíèÿ
ðàñòâîðåíèÿ
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ
øëàìû
ïðîõîäÿò
ïðåäâàðèòåëüíóþ
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïîäãîòîâêó
(îáæèã,
ñïåêàíèå,
âîññòàíîâèòåëüíóþ
ïëàâêó è ò.ä.).
Ïåðåðàáîòêà
øëàìîâ
ìåòîäîì
ñóëüôàòèçàöèè. Ìåòîä
îñíîâàí íà
òîì, ÷òî
ñóëüôèäû,
îêñèäû è
äðóãèå
ñîåäèíåíèÿ
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ ïðè
âçàèìîäåéñòâèè
ñ
êîíöåíòðèðîâàííîé
ñåðíîé
êèñëîòîé ïðè
òåìïåðàòóðå
âûøå 150 Ñ
îáðàçóþò
ñóëüôàòû,
êîòîðûå ïðè
ïîñëåäóþùåì
âûùåëà÷èâàíèè
ïåðåõîäÿò â
ðàñòâîð:
MeS+4H2SO4=MeSO4+4H2O+4SO2;
MeO+H2SO4=MeSO4+H2O;
Me+2H2SO4=MeSO4+2H2O+SO2;
Me2S+6H2SO4=2MeSO4+6H2O+5SO2.
Áëàãîðîäíûå
ìåòàëëû
äîëæíû
êîíöåíòðèðîâàòüñÿ
â
íåðàñòâîðèìîì
îñòàòêå.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
ñóëüôàòèçàöèè
øëàìà ïðèâåäåíà
íà ðèñ. 2.

Âëàæíûé
øëàì
H2SO4

Ðåïóëüïàöèÿ

Ñóëüôàòèçàöèÿ

Âûùåëà÷èâàíèå

Ôèëüòðàöèÿ


Ðàñòâîð
Êîíöåíòðàò
â
ýëåêòðîëèç

íèêåëÿ Ùåëî÷íàÿ

ðàçâàðêà

Ôèëüòðàöèÿ

Êîíöåíòðàò
Ðàñòâîð

ïëàòèíîâûõ íà
ñáðîñ

ìåòàëëîâ
Ðèñ.
2.
Ñóëüôàòèçàöèîííîå
îáîãàùåíèå
øëàìîâ.
Ñîãëàñíî
ñõåìå, øëàì
ðåïóëüïèðóåòñÿ
â ñåðíîé
êèñëîòå ïðè 60-90
Ñ â òå÷åíèå 4-6
÷. Ïðè ýòîì â
ðàñòâîð ïåðåõîäèò
äî 30 % íèêåëÿ è
ìåäè.
Áëàãîðîäíûå
ìåòàëëû
ïîëíîñòüþ
îñòàþòñÿ â
òâåðäîì
îñòàòêå,
êîòîðûé
ïîäâåðãàþò
ñóëüôàòèçàöèè
â òå÷åíèå 10-12 ÷
ïðè 250-300 Ñ.
Ñóëüôàòû
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ è
æåëåçà
âûùåëà÷èâàþòñÿ
âîäîé, à òâåðäûé
îñòàòîê äëÿ
óäàëåíèÿ
êðåìíåêèñëîòû
îáðàáàòûâàþò
â òå÷åíèå 4 ÷ 4
Ì ðàñòâîðîì
ùåëî÷è ïðè 80-90
Ñ. Òâåðäûé
îñòàòîê,
ñîäåðæàùèé
äî 30 % ïàëëàäèÿ
è ïëàòèíû,
íàïðàâëÿþò
íà àôôèíàæ.
Ùåëî÷íûé
ðàñòâîð
ïîñëå
íåéòðàëèçàöèè
ñáðàñûâàþò.
Ýòà ñõåìà
èìååò
ñóùåñòâåííûé
íåäîñòàòîê -
ïðè òåìïåðàòóðå
ñóëüôàòèçàöèè
âûøå 200 Ñ
èðèäèé, ðîäèé
è ðóòåíèé
áîëåå, ÷åì íà
95 % ïåðåõîäÿò â
ðàñòâîð.
Ïîýòîìó
ïðåäëîæåí
ñïîñîá
äâîéíîé
ñóëüôàòèçàöèè
(ðèñ. 3). Ìåäíûé
è íèêåëåâûé
øëàìû â ïðèíÿòûõ
ïðîïîðöèÿõ
ïîñòóïàþò
íà ïåðâóþ ñòàäèþ
ñóëüôàòèçàöèè,
ïðîâîäèìóþ
ïðè 180-190 Ñ. Íèêåëü,
ìåäü, æåëåçî
áîëåå, ÷åì íà
99 % ïåðåõîäÿò â
ðàñòâîð.
Ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû
ïðàêòè÷åñêè
ïîëíîñòüþ
îñòàþòñÿ â
íåðàñòâîðèìîì
îñòàòêå.
Êîíöåíòðàöèÿ
ïëàòèíû â
ðàñòâîðå íå
ïðåâûøàåò 0.01
ìã/ë.
Íèêåëåâûé
øëàì
Ìåäíûé
øëàì
H2SO4
Ïàðû, ãàç
1àÿ
ñóëüôàòèçàöèÿ
180
Ñ, Ò:Æ=1.5, t=8-9
÷
H2O
Âûùåëà÷èâàíèå
[H2SO4]=250
ã/ë, 80-90 Ñ, t=3 ÷

Ôèëüòðàöèÿ

Ðàñòâîð Êåê I
H2SO4

Ïàðû, ãàç
Â
îñíîâíîå
ïðîèçâîäñòâî 2àÿ
ñóëüôàòèçàöèÿ
t=300 Ñ,
Ò:Æ=1:4, t=10 ÷
H2O FeSO4

Âûùåëà÷èâàíèå

Ôèëüòðàöèÿ

Ðàñòâîð Êåê
II
NaCl
Ïàðû, ãàç

Îñàæäåíèå
AgCl Ñóøêà,
ïðîêàëèâàíèå

Ôèëüòðàöèÿ Ùåëî÷íàÿ
ðàçâàðêà
Ïðîèçâîäñòâî
t=90
Ñ, t=1 ÷ Se
AgCl
Ò:Æ=1:5, 400 ã/ë NaOH
Ðàñòâîð Ñåðà
Ðàçáàâëåíèå
âîäîé
Îñàæäåíèå
ñïóòíèêîâ Pt äî
150 ã/ë NaOH

Ôèëüòðàöèÿ Ôèëüòðàöèÿ,
ïðîìûâêà

Îñàäîê

Ôèëüòðàò
Íåðàñòâîðèìûé
îñòàòîê Ðàñòâîð
Ñóøêà, íà
Ïðîèçâîäñòâî
Te ïðîêàëèâàíèå
Ñóøêà,
ïðîêàëèâàíèÿ, ñáðîñ
èçìåëü÷åíèå,
óïàêîâêà

Êîíöåíòðàò
ÏÊ-2

Êîíöåíòðàò
ÏÊ-1 Pt, Pd, Au
Ðèñ. 3.
Ïðèíöèïèàëüíàÿ
òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
ïåðåðàáîòêè
ìåäíûõ è
íèêåëåâûõ
øëàìîâ
ìåòîäîì
äâîéíîé
ñóëüôàòèçàöèè.
Íåðàñòâîðèìûé
îñòàòîê
áîëåå, ÷åì â 8
ðàç îáîãàùàåòñÿ
ïëàòèíîâûìè
ìåòàëëàìè,
òåì íå ìåíåå,
ñîäåðæàíèå
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ â
íåì
íåäîñòàòî÷íî
äëÿ
ïðîâåäåíèÿ
àôôèíàæíûõ
îïåðàöèé.
Ïîýòîìó åãî
ïîäâåðãàþò
âòîðîé
ñóëüôàòèçàöèè
ïðè 270-300 Ñ, Ò:Æ=1:5,
ïðè ìåõàíè÷åñêîì
ïåðåìåøèâàíèè
â òå÷åíèè 10-12 ÷.
Ïðîñóëüôàòèçèðîâàííûé
ìàòåðèàë
âûùåëà÷èâàåòñÿ
âîäîé ïðè 80-90 Ñ.
Ïðè ýòîì
äîñòèãàåòñÿ
äîïîëíèòåëüíîå
îáîãàùåíèå
íåðàñòâîðèìîãî
îñòàòêà
ïëàòèíîâûìè
ìåòàëëàìè ïðèìåðíî
â 2-3 ðàçà.
Îñòàòîê
ïîñëå âòîðîé
ñóëüôàòèçàöèè
è âûùåëà÷èâàíèÿ
ïîäâåðãàþò
îáåñêðåìíèâàíèþ
ðàçâàðêîé â 5
Ì ðàñòâîðå
ùåëî÷è ïðè 100 Ñ.
Ïîòåðè
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ ñî
ùåëî÷íûì
ðàñòâîðîì íå
ïðåâûøàþò 0.2 %.
Ýòîò ðàñòâîð
ïîñëå
íåéòðàëèçàöèè
ñáðàñûâàþò.
Ïîëó÷åííûé
êîíöåíòðàò
ñîäåðæèò 40-45 %
ïëàòèíîèäîâ
è èäåò íà
àôôèíàæ.
Ñõåìà
äâîéíîé
ñóëüôàòèçàöèè
îáåñïå÷èâàåò
äîñòàòî÷íî
âûñîêîå
èçâëå÷åíèå
âñåõ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ â
ïðîäóêòû,
ïðèãîäíûå
äëÿ
àôôèíàæíûõ
îïåðàöèé.
Íåäîñòàòêàìè
åå ÿâëÿþòñÿ
íåâûñîêàÿ
ïðîèçâîäèòåëüíîñòü
ñóëüôàòèçàöèîííîãî
îáîðóäîâàíèÿ.
Ïåðåðàáîòêà
øëàìîâ
ñóëüôàòèçèðóþùèì
îáæèãîì è
ýëåêòðîëèòè÷åñêèì
ðàñòâîðåíèåì
âòîðè÷íûõ
àíîäîâ.
Íà
íåêîòîðûõ
ïðåäïðèÿòèÿõ
îáîãàùåíèå
øëàìîâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
ñ
èñïîëüçîâàíèåì
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèõ
îïåðàöèé.
Îäíà èç ñõåì
ýòîãî
ïðîöåññà
ïðèâåäåíà íà
ðèñ. 4.
Øëàì
íèêåëåâîãî
ýëåêòðîëèçà
ñìåøèâàþò ñî
øëàìîì
ìåäíîãî
ýëåêòðîëèçà,
èç êîòîðîãî
ïðåäâàðèòåëüíî
óäàëåí
ñåëåí, è ýòó
ñìåñü
ïîäâåðãàþò
îêèñëèòåëüíî-ñóëüôàòèçèðóþùåìó
îáæèãó â
ïå÷è ñ
ìåõàíè÷åñêèì
ïåðåìåøèâàíèåì.
Îáæèã
ïðîòåêàåò â
òå÷åíèè 10-14 ÷
ïðè 550-600 Ñ. Ïðè
ýòîì
ñóëüôèäû
ìåäè, íèêåëÿ
è æåëåçà
ïåðåõîäÿò â
ñóëüôàòû.
Ïëàòèíà
íàõîäèòñÿ â
îãàðêå â âèäå
ñâîáîäíûõ
ìåòàëëîâ.
Îãàðîê
ïîñëå îáæèãà
âûùåëà÷èâàþò
0.5-1.0 Ì H2SO4 ïðè 80-90
Ñ è
ìåõàíè÷åñêîì
ïåðåìåøèâàíèè.
Ñóëüôàòû
íèêåëÿ, ìåäè,
æåëåçà
ïåðåõîäÿò â
ðàñòâîð.
Îñòàòîê
îáîãàùàåòñÿ
â 2.5-3.5 ðàçà.
Ïëàòèíà â
ðàñòâîðàõ
ïîñëå
âûùåëà÷èâàíèÿ
ïðàêòè÷åñêè
îòñóòñòâóåò.
Âûùåëî÷íûé
îãàðîê ïîñëå
ñóøêè
íàïðàâëÿþò
íà
âîññòàíîâèòåëüíóþ
ïëàâêó è
îòëèâêó
àíîäîâ.
Ïëàâêó âåäóò
â
ýëåêòðîïå÷è
ïðè 1700 Ñ.
Ïîëó÷åííûå
øëàêè
ïåðåðàáàòûâàþò
â îáåäíèòåëüíûõ
ýëåêòðîïå÷àõ,
à
îáåäíåííûå
øëàêè
ïåðåäàþò â
ìåäíîå èëè
íèêåëåâîå
ïðîèçâîäñòâî.
Àíîäû,
îáîãàùåííûå
ïëàòèíîâûìè
ìåòàëëàìè,
ïîäâåðãàþò
ýëåêòðîëèòè÷åñêîìó
ðàñòâîðåíèþ
â
ñåðíîêèñëîì
ýëåêòðîëèòå.
Ïðîäóêòàìè
ýëåêòðîëèçà
ÿâëÿþòñÿ:
àíîäíûé
øëàì,
êàòîäíàÿ
ìåäíàÿ
ãóáêà è
íèêåëåâûé
ðàñòâîð.
Äëÿ
îòäåëåíèÿ
âòîðè÷íûõ
øëàìîâ îò
ìåäíîé
ãóáêè àíîäû
ïîìåùàþò â
äèàôðàãìû
èç ôèëüòðîâàííîé
òêàíè.
Àíîäíûé
øëàì ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
áîãàòûé
ïëàòèíîâûé
êîíöåíòðàò.
Êàòîäíóþ
ìåäíóþ
ãóáêó
ðàñòâîðÿþò â
ñåðíîé
êèñëîòå, â
ðåçóëüòàòå
÷åãî ìåäü
ïåðåõîäèò â
ðàñòâîð, à
îñòàòîê
ÿâëÿåòñÿ
äðóãèì
êîíöåíòðàòîì
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Òàêèì
îáðàçîì,
òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
îáîãàùåíèÿ
øëàìîâ ñ
èñïîëüçîâàíèåì
îêèñëèòåëüíî-ñóëüôàòèçèðóþùåãî
îáæèãà è
ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî
ðàñòâîðåíèÿ
âòîðè÷íûõ
àíîäîâ
ïîçâîëÿåò
ïîëó÷èòü
ñåëåêòèâíûå
êîíöåíòðàòû,
÷òî çíà÷èòåëüíî
îáëåã÷àåò
ïðîöåññ
àôôèíàæà.

Íèêåëåâûé
è ìåäíûé
øëàìû ïîñëå
èçâëå÷åíèÿ
ñåëåíà
Îêèñëèòåëüíî-ñóëüôàòèçèðóþùèé
îáæèã

Îãàðîê
Ãàçû
Ðàñòâîðåíèå
Ìîêðàÿ
ãàçîî÷èñòêà

Îñàäîê
Ðàñòâîð
Ðàñòâîð
Êåêè
Ñóøêà
Na2CO3
Âàííû
îáåçìåæèâàíèÿ

Ýëåêòðîïëàâêà
Íåéòðàëèçàöèÿ

Ìåäü â
ìåäíîå
Øëàê
Àíîäû ïðîèçâîäñòâî
Ðàñòâîð
â
ïåðåðàáîòêó
íà ñáðîñ

Ðàñòâîð NiSO4

 íèêåëåâîå
ïðîèçâîäñòâî
Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå
ðàñòâîðåíèå


Øëàì H2SO4 Ìåäíàÿ
ãóáêà Ni ïîðîøîê
Ðàñòâîð
Ïðîìûâêà Âûùåëà÷èâàíèå
Öåìåíòàöèÿ
Ñóøêà Ðàñòâîð
Öåìåíòàò

êîíöåíòðàò H2SO4 Ýêñòðàêöèÿ

Âûùåëà÷èâàíèå
Îðãàíè÷åñêàÿ

ôàçà

Îñòàòîê
Îòãîíêà

Ïðîìûâêà

Ïðîêàëèâàíèå
Ñóøêà
Ðàñòâîð â
âàííû

îáåçìåæèâàíèÿ 3é
êîíöåíòðàò

êîíöåíòðàò
Ðèñ. 4.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà
îáîãàùåíèÿ øëàìîâ.
Àôôèíàæ.
Êîíöåíòðàòû
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
ïîëó÷åííûå
íåïîñðåäñòâåííî
èç êîðåííûõ
ðóä èëè ïîñëå
ïåðåðàáîòêè
àíîäíûõ
øëàìîâ, è
øëèõîâóþ
ïëàòèíó èç ðîññûïíûõ
ðóä ïåðåäàþò
íà
àôôèíàæíûå
çàâîäû äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëàòèíîèäîâ.
Òåõíîëîãè÷åñêèå
ñõåìû
àôôèíàæà
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ
íàñ÷èòûâàþò
äåñÿòêè
âçàèìîñâÿçàííûõ
îïåðàöèé ñ
ìíîãî÷èñëåííûìè
îáîðîòàìè
ðàñòâîðîâ è
ïîëóïðîäóêòîâ,
ñ ïîñòåïåííûì
âûäåëåíèåì
òåõ
ñîåäèíåíèé,
èç êîòîðûõ
íåïîñðåäñòâåííî
ìîæíî
ïîëó÷èòü
î÷èùåííûå
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû.
Ñûðüå
äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ñûðüåì äëÿ
ïîëó÷åíèÿ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ
ñëóæàò:
øëèõîâàÿ
ïëàòèíà,
èçâëåêàìàÿ
ïðè
ðàçðàáîòêå
è îáîãàùåíèè
ðîññûïåé,
êîíöåíòðàòû,
âûäåëÿåìûå â
ðåçóëüòàòå
îáîãàùåíèÿ
è ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêîé
îáðàáîòêè
àíîäíûõ
øëàìîâ
ýëåêòðîëèçà
íèêåëÿ è
ìåäè, ëîì
âòîðè÷íûõ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ è
äðóãèå
îòõîäû.
Øëèõîâàÿ
ïëàòèíà - ýòî ñìåñü
çåðåí
ñàìîðîäíîé
ïëàòèíû, ïðåäñòàâëÿþùàÿ
ñîáîé ñïëàâ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ ñ
æåëåçîì,
ìåäüþ,
íèêåëåì è
äðóãèìè ýëåìåíòàìè.
Äëÿ øëèõîâîé
ïëàòèíû
õàðàêòåðåí
ñëåäóþùèé
ñîñòàâ, %: äî 85-90 Pt; 1-3 Ir; <1 Rh è Ru;
äî 15 Fe.
Îáîãàùåííûå
àíîäíûå
øëàìû ñîäåðæàò,
%:
Pt. . . . . 15-20
Te. . . 1.5-2.5
Pd. . . . . 35-45 Ni. . . 0.6-2.5 Au.
. . . 1.5-2.0
Rh. . . . 0.4-0.6 Cu. . .
0.7-2.5 Ag. . . . . . 8-10
Ir. . . 0.04-0.08
Fe. . . 1.5-4.0 Se. . . .
1.0-1.67
Ru. . 0.08-0.15 S.
. . . 2.0-5.0
Ïåðåðàáîòêà
øëèõîâîé
ïëàòèíû.
Øëèõîâóþ
ïëàòèíó
âñëåäñòâèå
âûñîêîãî ñîäåðæàíèÿ
â íåé
ïëàòèíû è
îòíîñèòåëüíî
ìàëîãî
êîëè÷åñòâà
çàãðÿçíÿþùèõ
ýëåìåíòîâ -
ñåðû è
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ -
ïåðåðàáàòûâàþò
ïî
îòíîñèòåëüíî
ïðîñòîé
ñõåìå.
Ãëàâíåéøèìè
îïåðàöèÿìè
ÿâëÿþòñÿ
ðàñòâîðåíèå,
äîâîäêà
ðàñòâîðîâ è
èçáèðàòåëüíîå
îñàæäåíèå
îòäåëüíûõ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ïåðâûé
ýòàï
ïåðåðàáîòêè
øëèõîâîé
ïëàòèíû - åå
ðàñòâîðåíèå
â öàðñêîé
âîäêå,
êîòîðóþ ãîòîâÿò
ñìåøåíèåì
ñîëÿíîé
êèñëîòû
(ïëîòíîñòü 1.12)
è àçîòíîé
(ïëîòíîñòü 1.58) â
îáúåìíîì îòíîøåíèè
3 : 1. Âñëåäñòâèå
âûñîêîé
ïëîòíîñòè
øëèõîâîé
ïëàòèíû è
áûñòðîãî
îñåäàíèÿ åå
íà äíî
ðåàêòîðà
ðàñòâîðåíèå
îñóùåñòâëÿþò
â ÷àíå ñ
íàáîðîì
òàðåëîê èëè
ïðè èíòåíñèâíîì
ïåðåìåøèâàíèè
ñ ïîìîùüþ
ìåõàíè÷åñêèõ
ìåøàëîê.
Âíà÷àëå
øëèõè
ðàñòâîðÿþò
áåç
ïîäîãðåâà, òàê
êàê â ïåðâîå
âðåìÿ
ðåàêöèÿ
ðàñòâîðåíèÿ
ïðîòåêàåò
âåñüìà
ýíåðãè÷íî, à
çàòåì (÷åðåç 4-5
÷)
ïîäîãðåâàþò
äî 110-120 Ñ, ÷òî
óñêîðÿåò
ïðîöåññ ðàñòâîðåíèÿ,
êîòîðûé
çàêàí÷èâàåòñÿ
ïðèìåðíî
÷åðåç ñóòêè.
Ðàñòâîðåíèå
ïëàòèíû èäåò
ïî ðåàêöèè (4):
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O. (4)
 ðàñòâîð
ïåðåõîäèò
ñâûøå 99 %
ïëàòèíû.
Êîëè÷åñòâî
íåðàñòâîðèìîãî
îñòàòêà
îáû÷íî íàõîäèòñÿ
â ïðåäåëàõ 4-6 %
ïîñòóïàþùåé
íà ðàñòâîðåíèå
ìàññû
øëèõîâîé
ïëàòèíû. Â
ýòîì îñòàòêå
ñîäåðæèòñÿ
äî 10 % ïëàòèíû.
Äëÿ
ïîñëåäóþùåãî
èçáèðàòåëüíîãî
îñàæäåíèÿ
ïëàòèíû â
âèäå
íåðàñòâîðèìîãî
õëîðîïëàòèíàòà
àììîíèÿ (NH4)2[PtCl6]
íåîáõîäèìî
ïðåäâàðèòåëüíî
ïåðåâåñòè èðèäèé
(IV) è ïàëëàäèé (IV)
ñîîòâåòñòâåííî
â èðèäèé (III) è
ïàëëàäèé (III),
èíà÷å ïðè
îñàæäåíèè
ïëàòèíû
õëîðèñòûì
àììîíèåì
èðèäèé (IV) è
ïàëëàäèé (IV)
òàêæå
âûïàäóò â
îñàäîê â
âèäå òðóäíîðàñòâîðèìûõ
ñîåäèíåíèé (NH4)2[PdCl6]
è (NH4)2[IrCl6],
çàãðÿçíÿþùèõ
ïëàòèíîâûé
îñàäîê.
Ðàñòâîð
îáðàáàòûâàþò
ïîñëåäîâàòåëüíî
5-, 12.5- è 25 %-íûì
ðàñòâîðîì
õëîðèñòîãî
àììîíèÿ. Ïðè
ýòîì
ïëàòèíà
âûïàäàåò â
îñàäîê â
âèäå
õëîðîïëàòèíàòà:
H2[PtCl6]+2NH4Cl=(NH4)2[PtCl6]+2HCl (5)
Ïîëó÷åííûé
õëîðîïëàòèíàò
îòôèëüòðîâûâàþò
è ïðîìûâàþò
íà ôèëüòðå 5 %-íûì
ðàñòâîðîì
õëîðèñòîãî
àììîíèÿ.
Îñàäîê
õëîðîïëàòèíàòà
ïðîêàëèâàþò
â ìóôåëüíûõ
ýëåêòðîïå÷àõ
â òå÷åíèè 10-12 ÷
ñ
ïîñòåïåííûì
ïîâûøåíèåì
òåìïåðàòóðû
äî 1000 Ñ. Ïðè
ýòîì îáðàçóåòñÿ
ãóá÷àòàÿ
ïëàòèíà,
ñîäåðæàùàÿ
ïðèìåñè
äðóãèõ
ìåòàëëîâ.
Ïîýòîìó åå
èçìåëü÷àþò,
ïîâòîðíî
ðàñòâîðÿþò â
öàðñêîé âîäêå
è
ïåðåîñàæäàþò
â âèäå
õëîðîïëàòèíàòà
àììîíèÿ.
Î÷èùåííàÿ
ïëàòèíîâàÿ
ãóáêà èìååò
ñâåòëî-ñåðûé
öâåò ñ
ìåòàëëè÷åñêèì
áëåñêîì: ïðè
óäàðå îíà
äîëæíà
ìûòüñÿ, íå
ðàññûïàÿñü â
ïîðîøîê.
Ïëàòèíà
ïîñòàâëÿåòñÿ
ïîòðåáèòåëþ
â ñëèòêàõ.
Ïåðåðàáîòêà
âòîðè÷íîãî
ïëàòèíóñîäåðæàùåãî
ñûðüÿ.
Êàê
ïðàâèëî, âñå
ðàçíîâèäíîñòè
ïëàòèíóñîäåðæàùåãî
ñûðüÿ
ïåðåðàáàòûâàþò
íà àôôèíàæíûõ
è
ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ïðåäïðèÿòèÿõ.
Ñûðüåì äëÿ
àôôèíàæíûõ
çàâîäîâ
ñëóæàò ëîì
èçäåëèé èç
ïëàòèíû è
ñïëàâîâ
áëàãîðîäíûõ
è öâåòíûõ
ìåòàëëîâ;
ïëàòèíîâûå
êîíöåíòðàòû
(íå ìåíåå 10 % Pt),
ïîëó÷àåìûå
íà çàâîäàõ âòîðè÷íûõ
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ ïðè
ïåðåðàáîòêå
áåäíîãî
ñûðüÿ è ò. ï.
Íà
ìåòàëëóðãè÷åñêèå
çàâîäû
íàïðàâëÿþò ñûðüå,
ñðàâíèòåëüíî
áåäíîå ïî
ñîäåðæàíèþ ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ,
íàïðèìåð,
îòðàáîòàííûå
êàòàëèçàòîðû
íåêîòîðûõ
òèïîâ, ñîäåðæàùèå
0.05-0.5 % Pt.
Ïåðåðàáîòêó
îòðàáîòàííûõ
êàòàëèçàòîðîâ
íà îñíîâå
îêñèäà
àëþìèíèÿ
óñëîâíî îñóùåñòâëÿþò
äâóìÿ
ìåòîäàìè
îáåñïå÷èâàþùèìè:
1) âûäåëåíèå
îñíîâû (Al2O3)
ñ
ïîëó÷åíèåì
êîíöåíòðàòà
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ; 2)
èçâëå÷åíèå
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ, íå
çàòðàãèâàÿ
ïðè ýòîì
îñíîâû.
Ê ìåòîäàì
ïåðâîé
ãðóïïû
îòíîñÿòñÿ
ðàçëè÷íûå
âàðèàíòû
ñóëüôàòèçàöèè.
Òàê
íàçûâàåìàÿ
ñóõàÿ
ñóëüôàòèçàöèÿ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
ñìà÷èâàíèåì
ìàòåðèàëà
êîíöåíòðèðîâàííîé
ñåðíîé
êèñëîòû,
âçÿòîé â
òðåõêðàòíîì
èçáûòêå ïî
îòíîøåíèþ ê
òâåðäîìó, è
ïðîêàëèâàíèåì
ïðè 300 Ñ.
Ïðîöåññ
îñóùåñòâëÿþò
â ïîäîâûõ
ïå÷àõ ñ
ìåõàíè÷åñêèì
ïåðåãðåáàíèåì
èëè âî
âðàùàþùèõñÿ
òðóá÷àòûõ
ïå÷àõ. Îõëàæäåííûé
ñïåê
âûùåëà÷èâàþò
âîäîé. Âûõîä
íåðàñòâîðèìîãî
îñòàòêà
ñîñòàâëÿåò 12-13
% ìàññû
èñõîäíîãî
ìàòåðèàëà.
Ïðè ïåðåðàáîòêå
êàòàëèçàòîðà
ÀÏ-56
ñîäåðæàíèå
ïëàòèíû â
êåêå
âûùåëà÷èâàíèÿ
ïîâûøàåòñÿ
äî 4.6-4.8 %. Åñëè
ðàñòâîðåíèå
ñïåêà âåñòè
â 10 %-íîì
ðàñòâîðå H2SO4,
òî
ñîäåðæàíèå
ïëàòèíû â
ïîëó÷åííîì
êîíöåíòðàòå
äîñòèãàåò 7.5-8.5 %.
 öåëÿõ
ïîâûøåíèÿ
êà÷åñòâà
êîíöåíòðàòîâ
ïðåäëîæåíà
êîìáèíèðîâàííàÿ
òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà,
âêëþ÷àþùàÿ
ïðåäâàðèòåëüíîå
ñåðíîêèñëîòíîå
âûùåëà÷èâàíèå
îêñèäà
àëþìèíèÿ â 10-20
%-íîì
ðàñòâîðå H2SO4, îáæèã
êåêà ïðè 550-600 Ñ è
ïîâòîðíîå
âûùåëà÷èâàíèå
îãàðêà â
ñåðíîêèñëîì
ðàñòâîðå.
Òåõíîëîãèÿ
îáåñïå÷èâàåò
ïîëó÷åíèå
êîíöåíòðàòà,
ñîäåðæàùåãî
äî 20-22 % ïëàòèíû.
 ñîîòâåòñòâèè
ñ äðóãèì
âàðèàíòîì
ýòîé
òåõíîëîãèè
íåðàñòâîðèìûé
îñòàòîê
ïåðâîãî
âûùåëà÷èâàíèÿ
ñìåøèâàþò ñ
óãëåì è
íàãðåâàþò â
àòìîñôåðå,
íå
ñîäåðæàùåé
îêèñëèòåëÿ,
äî 750-800 Ñ.
Ïîëó÷åííûé
îãàðîê
ïîäâåðãàþò
âòîðîìó ñåðíîêèñëîòíîìó
âûùåëà÷èâàíèþ
ñ ïîëó÷åíèåì
25-30 %
ïëàòèíîâîãî
êîíöåíòðàòà.
Ïðè
ðåàëèçàöèè
ìåòîäà
ñóëüôàòèçàöèè
íàáëþäàåòñÿ
÷àñòè÷íûé
ïåðåõîä
ïëàòèíû â ðàñòâîð.
Ýòî
îáóñëîâëåíî
ïðèñóòñâèåì
ñ èñõîäíîì
êàòàëèçàòîðå
ñîðáèðîâàííîãî
ìîëåêóëÿðíîãî
õëîðà,
âñëåäñòâèå
÷åãî ïðè ñóëüôàòèçàöèè
ñîçäàþòñÿ
óñëîâèÿ äëÿ
îáðàçîâàíèÿ
õëîðèäíûõ
êîìïëåêñîâ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Èç-çà
íàëè÷èÿ íà
ïîâåðõíîñòè
íîñèòåëÿ
àäñîðáèðîâàííûõ
ìèíåðàëüíûõ
ñîëåé,
íàïðèìåð,
ãàëîãåíèäîâ,
âîçìîæíî
òàêæå ðàñòâîðåíèå
ïëàòèíû ñ
ó÷àñòèåì â
êà÷åñòâå
îêèñëèòåëÿ
êèñëîðîäà
âîçäóõà.
Îñîáî ñëåäóåò
îòìåòèòü,
÷òî ñóõàÿ
ñóëüôàòèçàöèÿ,
ïðîâîäèìàÿ â
óñëîâèÿõ
âûñîêèõ
òåìïåðàòóð (300
Ñ), êàê
ïðàâèëî,
ïðèâîäèò ê
àêòèâíîé
èîíèçàöèè
âîäíîðàñòâîðèìûõ
ñîåäèíåíèé
ìåòàëëà.
Èç âñåõ
ðàññìîòðåííûõ
âàðèàíòîâ
òåõíîëîãèè
ñåðíîêèñëîòíîãî
îáîãàùåíèÿ
òîëüêî
ïîñëåäíèé
îáåñïå÷èâàåò
íåâûñîêèé
ïåðåõîä
ïëàòèíû â
ðàñòâîð, ÷òî
îáóñëîâëåíî
ïðîâåäåíèåì
îáæèãà â
âîññòàíîâèòåëüíîé
àòìîñôåðå.
Ê ïåðâîé
ãðóïïå
îòíîñÿòñÿ
òàêæå
ùåëî÷íûå ìåòîäû,
îñíîâàííûå
íà
ñïîñîáíîñòè
îêñèäà
àëþìèíèÿ
âçàèìîäåéñòâîâàòü
ñî ùåëî÷àìè
ñ
îáðàçîâàíèåì
âîäíîðàñòâîðèìûõ
àëþìèíàòîâ
íàòðèÿ. Òàê,
ñïëàâëåíèåì
îòðàáîòàííûõ
êàòàëèçàòîðîâ
ñ NaOH è
ïîñëåäóþùèì
âûùåëà÷èâàíèåì
ñïëàâà â âîäå
ìîæíî ïîëó÷èòü
êîíöåíòðàò,
ñîäåðæàùèé 18-22
% Pt.
Ñïåêàíèå
îòðàáîòàííûõ
êàòàëèçàòîðîâ
ñ
êàëüöèðîâàííîé
ñîäîé ïðè 1200-1250 Ñ,
îõëàæäåíèå
è ïîñëåäóþùåå
âûùåëà÷èâàíèå
â ðàñòâîðå
åäêîãî íàòðà
ïðè 90-95 Ñ
ïîçâîëÿþò
ïîëó÷àòü
êîíöåíòðàòû,
ñîäåðæàùèå
îò 14 äî 34 % Pt.
Èçâåñòåí
ñïîñîá
âûùåëà÷èâàíèÿ
îêñèäà àëþìèíèÿ
â àâòîêëàâå
ðàñòâîðîì NaOH
ïðè 160-175 Ñ è äàâëåíèè
0.6-0.7 ÌÏà ñ
ïîëó÷åíèåì
êîíöåíòðàòà,
ñîäåðæàùåãî
8-9 % Pt.
Ìåòîäàìè
âòîðîé
ãðóïïû
èñïîëüçóþòñÿ,
â îñíîâíîì,
ïðèåìû
õëîðíîé
ìåòàëëóðãèè,
â ÷àñòíîñòè,
ïåðåâîä
ïëàòèíû â
ðàñòâîð â
âèäå õëîðèäíîãî
êîìïëåêñà.
Îêñèä
àëþìèíèÿ ïðè
ýòîì
îñòàåòñÿ
èíäèôåððåíòíûì
ê âîçäåéñòâèþ
õëîð-àãåíòîâ.
Èç ðàñòâîðà
ïëàòèíîèäû
îñàæäàþò
öåìåíòàöèåé
àëþìèíèåì,
öèíêîì èëè
ìàãíèåì.
Èç
îòðàáîòàííûõ
êàòàëèçàòîðîâ
ïëàòèíà
ìîæåò áûòü
èçâëå÷åíà
ïëàâêîé íà
ìåäíûé
ñïëàâ. Äëÿ
îøëàêîâûâàíèÿ
òóãîïëàâêîãî
îêñèäà
àëþìèíèÿ â
øèõòó
ââîäÿò
èçâåñòü è
ïëàâèêîâûé
øïàò CaF2, äëÿ
îáðàçîâàíèÿ
êîëëåêòèðóþùåé
ôàçû - ïîðîøêîâóþ
ìåäü. Ïëàâêó
âåäóò ïðè 1500-1550 Ñ.
Ìåäíûé ñïëàâ,
â êîòîðîì
êîíöåíòðèðóþòñÿ
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
íàïðàâëÿþò
íà àôôèíàæ.
Øëàêè ñ
íåâûñîêèì
ñîäåðæàíèåì
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ
âîçâðàùàþò
â ðóäíûé
ïåðåäåë.
1.
.
.
( Ҡ
12341-81 )
17 5120

01.01.83
,
, ,
,
.
( , . 2).
1.
1.1.

, .

-0, -1 -2.
:
-0 17 5121 4000 01;
-1 17 5121 5000 03;
-2 17 5121 6000 04.
1.2.
, . Ýëåìåíò Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ, % Ìàðêà ÏëÀ-0 Ìàðêà ÏëÀ-1 Ìàðêà ÏëÀ-2 Ïëàòèíà, íå ìåíåå 99.98 99.95 99.90 Ïðèìåñè, íå áîëåå: Ïàëëàäèé, èðèäèé, ðîäèé, (): 0.015 0.025 0.050 0.002 0.005 0.005 0.002 0.005 0.005 0.003 0.010 0.010 0.002 0.005 0.005 0.001 0.001 0.005 0.002 0.005 0.005 0.001 0.001 0.005 0.005 0.020 0.002 0.005 0.002 0.003 0.002 0.005 0.001 0.003
:
1.

, , , , -2 ,
.
2.


, , ,
-.
1.3.
(1003) , (652) .
5.5 .

.
1.1-1.3 ( , . 2).
1.4.
.
.
.
1 .
2.
2.1.
.
. ( , . 2).
2.1.1.
:
-;
;
;
, %;
, %;
;
;
() ;
.
350 .
2.1.2.
:
-;
;
;
;
;
;
;
, ;
, %;
, %;
, ;
.
2.1.1; 2.1.2. ( , . 1, 2).
2.2.
.
2.3.
.
2.4.


, .
.
3.
3.1.
.
3.2.
,
.
3.3.

1 .
90 .

.
- .
( , . 2).
3.4.
12226-80.
3.5.
- .
4. , ,
4.1.
:
() (
);
,
% ( );
Pt (
);
Made in USSR ( ).
4.2. ,
,
, -
.
( , . 2).
4.3.
- ,
,
-
.

.
9347-74.

- -.

.
.
4.4.
.
4.5.

.
( , .
2).

1.
.
:
. . ; . . , . . ; . . ; . .
; . . .

3.12.81 5230.
2. 12341-66.
3. 5 .
4. - : , , , 9347-74 4.3 12226-80 3.4
5.
, (
2-93).
6. 1, 2,
1987 ., 1993 . ( 9-87, 9-93).
2.
Ñëîâàðü
òåðìèíîâ.
Àâòîêëàâ
- (àâòî+êëþ÷)
àïïàðàò äëÿ
ïðîâåäåíèÿ
ðàçëè÷íûõ
ïðîöåññîâ
ïðè íàãðåâå è
ïîä ãàçîâûì
äàâëåíèåì
âûøå
àòìîñôåðíîãî.
Àãëîìåðàò
- îñíîâíîå
ñûðüå äëÿ
÷åðíîâîé è
öâåòíîé ìåòàëëóðãèè
ïðè
ïîëó÷åíèè
ìåòàëëîâ
(ñïëàâîâ) èç
ðóä.
Àãëîìåðàöèÿ
- òåðìè÷åñêèé
ñïîñîá
îêóñêîâàíèÿ
ìåëêèõ
ìåòåðèàëîâ,
÷àùå âñåãî
ðóäíîé
øèõòû, äëÿ óëó÷øåíèÿ
èõ
ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ñâîéñòâ.
Íàãðåâ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
îáû÷íî çà
ñ÷åò ñæèãàíèÿ
ìåëêîãî
òîïëèâà â
ñàìîì îáðàáàòûâàåìîì
ìàòåðèàëå
ïðè
íåïðåðûâíîì
ïîäñîñå
âîçäóõà. Â àãëîìåðàöèîííóþ
øèõòó
÷àñòî
ââîäÿò ôëþñû (èçâåñòíÿê).
Îêóñêîâàíèå
ïðè
àãëîìåðàöèè
ïðîèñõîäèò
ãëàâíûì
îáðàçîì â
ðåçóëüòàòå
ñâÿçûâàíèÿ
îòäåëüíûõ
çåðåí
ëåãêîïëàâêîé
æèäêîñòüþ,
îáðàçîâàâøåéñÿ
ïðè íàãðåâå,
è
ôîðìèðîâàíèÿ
êóñêîâ ïðè
îõëàæäåíèè.
Àãëîìåðàöèþ
îñóùåñòâëÿþò
ïðåèìóùåñòâåííî
íà
àãëîìåðàöèîííûõ
ìàøèíàõ
ëåíòî÷íîãî
òèïà,
ïðåäñòàâëÿþùèõ
ñîáîé
íåïðåðûâíóþ
öåïü òåëåæåê
ñ
ðåøåò÷àòûì
äíîì. Ïðîäóêò
àãëîìåðàöèè
- àãëîìåðàò.
Äåñóëüôóðàöèÿ
- îáåññåðèâàíèå
-
ôèçèêî-õèìè÷åñêèå
ïðîöåññû,
ñïîñîáñòâóþùèå
óäàëåíèþ
ñåðû èç
ðàñïëàâëåííîãî
ìåòàëëà.
Ñåðà
ñâÿçûâàåòñÿ
â ïðî÷íûå
ñóëüôèäû è
ïåðåõîäèò â
øëàê.
Êåê - òâåðäûé
îñòàòîê
ïîñëå
ôèëüòðàöèè
ïóëüïû. ×àùå
âñåãî
ñîäåðæèò 12-20 %
âëàãè.
Îêàòûøè
- ïðîäóêò
îêóñêîâûâàíèÿ
ïûëåâèäíîé
ðóäû èëè
êîíöåíòðàòîâ
ïóòåì
îêîìêîâàíèÿ
è îáæèãà.
Èìåþò ôîðìó
øàðèêîâ
äèàìåòðîì 10-20
ìì, ïðî÷íîñòü
èõ
îöåíèâàåòñÿ
óñèëèâàíèåì
ðàçäàâëèâàíèÿ.
Ïðè
èçãîòîâëåíèè
îôëþñîâàííûõ
îêàòûøåé â
øèõòó
äîáàâëÿþò
èçâåñòü (CaO).
Ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû - õèìè÷åñêèå
ýëåìåíòû VIII
ãðóïïû
ïåðèîäè÷åñêîé
ñèñòåìû
Ìåíäåëååâà:
ðóòåíèé Ru,
ðîäèé Rh,
ïàëëàäèé Pd,
îñìèé Os,
èðèäèé Ir è ïëàòèíà
Pt.
Ñåðåáðèñòî-áåëûå
ìåòàëëû ñ
ðàçëè÷íûìè
îòòåíêàìè.
Áëàãîäàðÿ
âûñîêîé õèìè÷åñêîé
ñòîéêîñòè,
òóãîïëàâêîñòè
è êðàñèâîìó
âíåøíåìó
âèäó
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû,
íàðÿäó ñ
ñåðåáðîì è
çîëîòîì,
íàçûâàþòñÿ
áëàãîðîäíûìè
ìåòàëëàìè.
Äëÿ çåìíîé
êîðû
õàðàêòåðíî
ñàìîðîäíîå
ñîñòîÿíèå
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ.
Ïëàòèíà
ñàìîðîäíàÿ - ìèíåðàë
êëàññà
ñàìîðîäíûõ
ýëåìåíòîâ. Ïðèìåñè
æåëåçà (äî 10% â
êîëèêñåíå,
äî 20% â ôåððîïëàòèíå),
èðèäèÿ,
ïàëëàäèÿ,
ðîäèÿ, ìåäè.
Öâåò îò
áåëîãî äî
ñåðî-ñòàëüíîãî.
Òâåðäîñòü ïî
ìèíåðàëãè÷åñêîé
øêàëå 4-4.5;
ïëîòíîñòü äî
21 000 êã/ì3.
Ãëàâíûé
èñòî÷íèê
ïîëó÷åíèÿ
ïëàòèíû.
Ïëàòèíîâûå
ñïëàâû - ñïëàâû
ïëàòèíû
(îñíîâà)
îáû÷íî ñ
äðóãèìè áëàãîðîäíûìè
ìåòàëëàìè,
÷àùå âñåãî ñ
ðîäèåì (äî 40%),
ïàëëàäèåì (äî
50%), èðèäèåì, à
òàêæå íèêåëåì,
êîáàëüòîì,
õðîìîì,
âîëüôðàìîì è
ìîëèáäåíîì.
Õàðàêòåðèçóþòñÿ
âûñîêîé
êîððîçèéíîé
ñòîéêîñòüþ
âî ìíîãèõ
àãðåññèâíûõ
ñðåäàõ,
âûñîêèìè
ìåõàíè÷åñêèìè
ñâîéñòâàìè,
â ðÿäå ñëó÷àå
êàòàëèòè÷åñêèì
äåéñòâèåì.
Ïðèìåíÿþòñÿ
äëÿ
ýëåêòðè÷åñêèõ
êîíòàêòîâ,
òåðìîïàð, â
êà÷åñòâå
æàðîïðî÷íûõ
è
êîððîçèîííîñòîéêèõ
ìàòåðèàëîâ
â õèìè÷åñêîé
è äðóãèõ
îòðàñëÿõ
ïðîìûøëåííîñòè.
Ïëàòèíîâûå
ðóäû - ìèíåðàëüíûå
îáðàçîâàíèÿ,
ñîäåðæàùèå
ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû â
ïðîìûøëåííûõ
êîíöåíòðàöèÿõ.
Ãëàâíûå
ìèíåðàëû:
ñàìîðîäíàÿ
ïëàòèíà,
ïîëèêñåí,
ôåððîïëàòèíà,
ïëàòèíèñòûé
èðèäèé,
íåâüÿíñêèò,
ñûñåðòñêèò
è äð. Êîðåííûå
ìåñòîðîæäåíèÿ
ïðåèìóùåñòâåííî
ìàãìàòè÷åñêîãî
ïðîèñõîæäåíèÿ
ñîäåðæàò îò äåñÿòûõ
äîëåé ã/ò äî
åäèíèö êã/ò;
ðîññûïè - îò
äåñÿòêîâ ìã/ì3
äî ñîòåí ã/ì3.
Ãëàâíûå
äîáûâàþùèå
ñòðàíû: ÞÀÐ,
Êàíàäà, Êîëóìáèÿ,
ÑØÀ.
Ïëàòèíîâàÿ
÷åðíü - ìåëêîäèñïåðñíûé
ïîðîøîê
(ðàçìåðû
êðóïèíîê 25-40
ìêì)
ìåòàëëè÷åñêîé
ïëàòèíû,
îáëàäàþùèé
âûñîêîé
êàòàëèòè÷åñêîé
àêòèâíîñòüþ.
Åå ïîëó÷àþò,
äåéñòâóÿ
ôîðìàëüäåãèäîì
èëè äðóãèìè
âîññòàíîâèòåëÿìè
íà ðàñòâîð êîìïëåêñíîé
ãåêñàõëîðïëàòèíîâîé
êèñëîòû H2[PtCl6].
Ïëàòèíà
øëèõîâàÿ - ñìåñü
çåðåí
ñàìîðîäíîé
ïëàòèíû,
ïðåäñòàâëÿþùàÿ
ñîáîé ñïëàâ
ïëàòèíîâûõ
ìåòàëëîâ ñ
æåëåçîì,
ìåäüþ,
íèêåëåì è
äðóãèìè
ýëåìåíòàìè.
Ïëàòèíîèäû
- òî
æå, ÷òî ïëàòèíîâûå
ìåòàëëû.
Ïóëüïà - ñìåñü
òâåðäûõ
÷àñòèö è
æèäêîñòè, â
êîòîðîé îíè
âçâåøåíû.
Ïðè
îáîãàùåíèè
ðóä è ìèíåðàëîâ
ïóëüïîé
íàçûâàåòñÿ
ñìåñü
òîíêîèçìåëü÷åííîãî
ñûðüÿ ñ âîäîé,
â
ãèäðîìåòàëëóðãèè
- ñìåñü
ïîäâåðãàåìûõ
îáðàáîòêå
ìàòåðèàëîâ
ñ âîäîé èëè
õèìè÷åñêèìè
ðåàãåíòàìè.
Ðàôèíèðîâàíèå
ìåòàëëîâ
- óäàëåíèå
èç æèäêèõ
ìåòàëëîâ è
ñïëàâîâ ïðèìåñåé
íåìåòàëëè÷åñêèõ
âêëþ÷åíèé,
ãàçîâ äëÿ
ïîâûøåíèÿ
êà÷åñòâà è
ïîëó÷åíèÿ öåííûõ
ñîïóòñòâóþùèõ
ýëåìåíòîâ.
Ïðèìåíÿþò
ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèå
(ðàôèíèðóþùèå
ïåðåïëàâû),
õèìè÷åñêèå,
ôèçèêî-õèìè÷åñêèå
(àäãåçèîííûå),
ýëåêòðîëèòè÷åñêèå,
ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå
(ôëîòàöèîííûå,
áàðáîòàæíûå)
ìåòîäû
ðàôèíèðîâàíèÿ.
Ñåïàðàöèÿ
- îòäåëåíèå
æèäêèõ èëè
òâåðäûõ
÷àñòèö îò ãàçà,
òâåðäûõ - îò
æèäêîñòè,
ðàçäåëåíèå
íà ñîñòàâíûå
÷àñòè
òâåðäûõ èëè
æèäêèõ ñìåñåé.
Ñåïàðàöèÿ
øèðîêî
èñïîëüçóåòñÿ
ïðè îáîãàùåíèè
ðóä è ðóäíûõ
ìèíåðàëîâ.
Ôàéíøòåéí
- áåçæåëåçèñòûé
ñóëüôèä ìåäè
èëè íèêåëÿ, ïîëó÷àåìûé
ïðè
áåññåìåðîâàíèè
øòåéíîâ è
èñïîëüçóåìûé
äëÿ
èçâëå÷åíèÿ
öâåòíûõ (â òîì
÷èñëå
áëàãîðîäíûõ)
ìåòàëëîâ. Â
çàâèñèìîñòè
îò
ñîäåðæàíèÿ
òåõ èëè èíûõ
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ
ðàçëè÷àþò
ôàéíøòåéí
ìåäíûé - Cu2S
(íàçûâàþò
òàêæå áåëûì
ìàòòîì),
íèêåëåâûé Ni3S2,
ìåäíîíèêåëåâûé
Cu2SNi3S2.
Ôëîòàöèÿ - ñïîñîá
îáîãàùåíèÿ,
îñíîâàííûé
íà ðàçëè÷íîé
ñìà÷èâàåìîñòè
ìèíåðàëîâ
âîäîé. Äëÿ
óñïåøíîé
ôëîòàöèè
àêòèâíîñòü
ïîâåðõíîñòè
ìèíåðàëîâ
ïîâûøàåòñÿ
ôëîòàöèîííûìè
ðåàãåíòàìè.
Ðàçëè÷àþò
ôëîòàöèþ
ìàñëÿííóþ,
ïëåíî÷íóþ,
ïåííóþ
(îñíîâíîé
ìåòîä îáîãàùåíèÿ
ïîëåçíûõ
èñêîïàåìûõ),
ïðè êîòîðîé
÷àñòèöû
îäíèõ
ìèíåðàëîâ
ïðèëèïàþò ê âîçäóøíûì
ïóçûðüêàì è
ïåðåõîäÿò
âìåñòå ñ
íèìè â
ïåííûé ñëîé
(êîíöåíòðàò),
à äðóãèå - îñòàþòñÿ
âî
âçâåøåííîì
ñîñòîÿíèè â
âîäå (õâîñòû).
Ôëþñû â
ìåòàëëóðãèè
- ìàòåðèàëû,
ïðåèìóùåñòâåííî
ìèíåðàëüíîãî
ïðîèñõîæäåíèÿ,
ââîäèìûå â
ïå÷ü (øèõòó) äëÿ
îáðàçîâàíèÿ
øëàêà è
ðåãóëèðîâàíèÿ
åå ñîñòàâà, â
÷àñòíîñòè,
äëÿ
ñâÿçûâàíèÿ
ïóñòîé
ïîðîäû ðóäû
èëè
ïðîäóêòîâ
ðàñêèñëåíèÿ
ìåòàëëà. Ïî
õèìè÷åñêîìó
ñîñòàâó
ôëþñû äåëÿòñÿ
íà îñíîâíûå
(èçâåñòíÿê),
êèñëûå (êðåìíåçåì),
íåéòðàëüíûå
(ãëèíîçåì) è
ñîëåâûå (õëîðèäíî-ôòîðèäíûå).
Ïðè ïëàâêå
ñïëàâîâ öâåòíûõ
ìåòàëëîâ
èñïîëüçóþò ôëþñû
ïîêðûâíûå
(çàùèòíûå),
ðàôèíèðóþùèå
è
ìîäèôèöèðóþùèå.
Øèõòà - 1.
Ñìåñü ñûðûõ
ìàòåðèàëîâ,
ïîäëåæàùàÿ
ïåðåðàáîòêå
â
ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
àãðåãàòàõ. Øèõòó
çàãðóæàþò
ëèáî â âèäå
ñìåñè ñ
ðàâíîìåðíûì
ðàñïðåäåëåíèåì,
ïðîâåäåííûì
âíå àãðåãàòà,
ëèáî
ïîðöèÿìè èëè
ñëîÿìè,
ñîñòîÿùèìè
èç ðàçíûõ
êîìïîíåíòîâ
øèõòû; 2. Íàáîð
ìåòàëëè÷åñêèõ
êîìïîíåíòîâ
äëÿ âûïëàâêè
ñïëàâîâ
ìåòîäîì
ïåðåïëàâà.
Øëàê ìåòàëëóðãè÷åñêèé
- ðàñïëàâ
(ïîñëå
çàòâåðäåâàíèÿ
- êàìíåâèäíîå
èëè
ñòåêëîâèäíîå
âåùåñòâî), îáû÷íî
ïîêðûâàþùèé
ïðè
ïëàâèëüíûõ
ïðîöåññàõ
ïîâåðõíîñòü
æèäêîãî
ìåòàëëà.
Ñîñòîèò èç
ñïåöèàëüíî
ââîäèìûõ â
ïå÷ü ôëþñîâ,
à òàêæå èç
âñïëûâøèõ
ïðîäóêòîâ
õèìè÷åñêèõ
ðåàêöèé,
ïîäëåæàùèõ
óäàëåíèþ èç
ìåòàëëà
ïðèìåñåé,
çîëû
òîïëèâà,
ðàçðóøàåìîé
ôóòåðîâêè. Â
çàâèñèìîñòè
îò
ïðåîáëàäàíèÿ
òåõ èëè èíûõ
îêñèäîâ
øëàê ìîæåò
áûòü îñíîâíûì
èëè êèñëûì.
Øëàê èãðàåò
âàæíóþ ðîëü â ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ïðîöåññàõ:
çàùèùàåò ïîêðûâàåìûé
èì ìåòàëë îò
âðåäíîãî
âîçäåéñòâèÿ
ãàçîâîé
ñðåäû ïå÷è,
óñâàèâàåò
âñïëûâàþùèå
ïðèìåñè è
íåìåòàëëè÷åñêèå
âêëþ÷åíèÿ è
âûïîëíÿåò
äðóãèå
ðàçíîîáðàçíûå
ôèçèêî-õèìè÷åñêèå
ôóíêöèè.
Øòåéí - ïðîìåìåæóòî÷íûé
ïðîäóêò ïðè
ïîëó÷åíèè íåêîòîðûõ
öâåòíûõ
ìåòàëëîâ èç
èõ ñóëüôèäíûõ
(ñåðíèñòûõ)
ðóä è ðóäíûõ
êîíöåíòðàòîâ.
Ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé ñïëàâ
ñóëüôèäîâ
æåëåçà ñ
ñóëüôèäàìè
èçâëåêàåìîãî
ìåòàëëà.
Ýâòåêòèêà - ñòðóêòóðà
ñïëàâîâ,
ñîñòîÿùàÿ
èç îïðåäåëåííîãî
ñî÷åòàíèÿ
äâóõ (èëè
áîëåå)
òâåðäûõ ôàç,
îäíîâðåìåííî
êðèñòàëëèçîâàâøèõñÿ
èç ðàñïëàâà
ïðè
òåìïåðàòóðå
íèæå
òåìïåðàòóðû
ïëàâëåíèÿ
îòäåëüíûõ
êîìïîíåíòîâ
ýâòåêòè÷åñêîé
ñìåñè.
Òåîðèÿ
êðèñòàëëèçàöèè
ýâòåêòèê
ðàçðàáîòàíà
À. À. Áî÷âàðîì.
Êðèñòàëëèçàöèÿ
ýâòåêòè÷åñêîãî
ñïëàâà
(ýâòåêòè÷åñêîå
ïðåâðàùåíèå) ïðîòåêàåò
ïðè
ïîñòîÿííîé
òåìïåðàòóðå.
Ëèòåðàòóðà:
1.
Ìåòàëëóðãèÿ
áëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ. Ïîä
ðåäàêöèåé Ë. Â.
×óãàåâà. Èçäàòåëüñòâî
Ìåòàëëóðãèÿ.
Ìîñêâà, 1987 ã.
2. Êðàòêèé
òåðìèíîëîãè÷åñêèé
ñëîâàðü ïî
ìåòàëëóðãèè. Ïîä
ðåäàêöèåé
äîö. Â. Ï. Ñîëîâüåâà.
Èçäàòåëüñòâî
ÌÈÑèÑ.
Ìîñêâà, 1988 ã.
3. Ïîïóëÿðíàÿ
áèáëèîòåêà
õèìè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ. Ïîä
ðåäàêöèåé È.
Â. Ïåòðÿíîâà-Ñîêîëîâà.
Èçäàòåëüñòâî
Íàóêà, 1977 ã.
4. Îáùàÿ
õèìèÿ:
Ó÷åáíîå
ïîñîáèå äëÿ
âóçîâ. Í. Ë. Ãëèíêà.
Èçäàòåëüñòâî
Õèìèÿ, 1977 ã.
5. Îòêðûòèå
ýëåìåíòîâ è
ïðîèñõîæäåíèå
èõ íàçâàíèé. Í. À.
Ôèãóðîâñêèé.
Èçäàòåëüñòâî
Íàóêà.
Ìîñêâà, 1970 ã.
6. Ïî
ñëåäàì
ýëåìåíòîâ. Ç. Ýíãåëüñ,
À. Íîâàê. Èçäàòåëüñòâî
Ìåòàëëóðãèÿ.
Ìîñêâà, 1983 ã.
7. Ðàññêàçû
î ìåòàëëàõ. Ñ. È.
Âåíåöêèé. Èçäàòåëüñòâî
Ìåòàëëóðãèÿ.
Ìîñêâà, 1985 ã.
8. Òâîðöû
íàóêè î
ìåòàëëå.
À. Ñ. Ôåäîðîâ.
Èçäàòåëüñòâî
Íàóêà.
Ìîñêâà, 1980 ã.
9. Ïîëèòåõíè÷åñêèé
ñëîâàðü.
10. Ñîâåòñêèé
ýíöèêëîïåäè÷åñêèé
ñëîâàðü. Èçäàòåëüñòâî
Ñîâåòñêàÿ
ýíöèêëîïåäèÿ.
Ìîñêâà, 1982 ã.
11. Áîëüøàÿ
Ìåäèöèíñêàÿ
Ýíöèêëîïåäèÿ (ÁÌÝ).
12. Ôèíàíñîâûå
èçâåñòèÿ ¹83 (212), 31 îêòÿáðÿ
1995 ã.
13. Êîììåðñàíòú-DAILY ¹221, 22 íîÿáðÿ 1994
ã.

      ©2010