Материаловеды Тихоокеанского государственного университета 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 полиметал
Министерство образования и науки Хабаровского края