Хабаровские ученые нашли простой и дешевый способ очистки оловянного концентрата от мышьяка

Материаловеды Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ) предложили удалять токсичную примесь мышьяка из оловянных руд при помощи доступных реагентов без использования дорогостоящего автоклавного метода. Технология защищена патентом РФ.

Проблема присутствия мышьяка в рудах характерна для многих оловянных месторождений. Это связано с тем, что минерал мышьяка арсенопирит часто сопутствует главному минералу олова — касситериту, а его удаление из концентрата традиционными методами проблематично и затратно, так как арсенопирит трудно отделить от касситерита из-за схожих физических и технологических свойств.

Предложенный подход основан на сернокислотном агитационном (при перемешивании — ред.) выщелачивании при атмосферном давлении и щадящей температуре 80 °C. Ученые ТОГУ для оптимизации процесса добавили в сернокислотную среду два реагента: хлорное железо (FeCl₃) и нитрат натрия (NaNO₃). Вместе они эффективно выщелачивают мышьяк, оставляя олово в твердом остатке. Процесс значительно быстрее и мягче существующих аналогов — он занимает всего три часа, а раньше требовалось шесть часов обработки при температуре от 150 °C и давлении кислорода около 10 атмосфер.

В результате ученые смогли добиться снижения содержания мышьяка в оловянном концентрате примерно на 7 % относительно базовых показателей, что стало главным преимуществом, как и отказ от дорогостоящего кислорода и высокого давления. Технологическая схема стала проще за счет атмосферного, не автоклавного, процесса, и экономичнее по расходу реагентов и электроэнергии.

«Наш способ позволяет удалять мышьяк там, где традиционные методы малоэффективны. При этом мы сохранили олово в кеке выщелачивания, а процесс сделали доступным при его масштабировании. Также стоит отметить, что на достигнутом показателе мы не останавливаемся и уже сейчас совершенствуем данный процесс», — рассказала один из авторов разработки, преподаватель высшей школы промышленной инженерии ТОГУ Екатерина Дорошенко.

Исследователи подчеркивают, что новый метод применим для переработки упорных, тонковкрапленных и комплексных полиметаллических руд, которые невозможно обогатить стандартными способами, а также для доводки оловянных концентратов.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации