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.  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.