Статьи Статьи

Сырьевые источники рения




Рений

Рений - типичный рассеянный элемент. Содержание его в земной коре низкое - 10 7 % (по массе). Повышенные концентрации рения, имеющие промышленное значение, наблюдаются в сульфидах меди и особенно в молибдените.

Связь рения с молибденом обусловлена изоморфизмом MoS2 и ReS2. Содержание рения в молибденитах различных месторождений составляет от 10-1 до 10-5%. Более богаты рением молибдениты медно-молибденовых месторождений, в частности медно-порфировых руд. Так, молибденитовые концентраты, получаемые при обогащении медно-порфировых руд СССР, содержат 0,02-0,17 % рения. Значительные ресурсы рения сосредоточены в некоторых месторождениях меди, относящихся к типу медистых песчаников и медистых сланцев. К этому типу относятся руды Джезказганского месторождения СССР. Более богаты рением руды с повышенным содержанием борнита CuFeS4. В полученных флотацией медных концентратах содержится 0,002-0,003 % Re. Предполагают, что рений находится в них в виде тонкодисперсного минерала CuReS4 - джезказганита. 

Поведение рения при переработке молибденитовых концентратов

При окислительном обжиге молибденитовых концентратов, проводимом при 560-600 °С, содержащийся в концентрате рений образует оксид Re2O7, который уносится с газовым потоком (точка кипения Re2O7 363 °С). Степень возгонки рения зависит от условий обжига и минералогического состава концентрата. Так, при обжиге концентратов в многоподовых печах степень возгонки рения не выше 50-60 % 


Рений
Рис.1. Изменение содержания серы, рения и степени окисления молибденита (пунктир) по подам восьмиподовой печи


Из рис.1 видно, что рений возгоняется с газами на 6-8 подах (при обжиге в 8-подовой печи), когда большая часть молибденита окислена. Это объясняется тем, что в присутствии MoS2 образуется малолетучий диоксид рения по реакции:
MoS2+2Re2O7 = 4ReO2+ MoO2+2SO2


Кроме того, неполный возгон рения может быть обусловлен частичным взаимодействием Re2O7 с кальцитом, а также оксидами железа и меди с образованием перренатов. Например, с кальцитом возможна реакция:

CaCO3+Re2O7 = Ca(Re04)2+CO2

Советскими исследователями установлено, что наиболее полно рений возгоняется при обжиге молибденитовых концентратов в кипящем слое. Степень возгонки составляет 92-96 %. Это объясняется отсутствием при обжиге в печах КС условий для образования низших оксидов рения и перренатов. Эффективное улавливание рения из газовой фазы достигается в системах мокрого пылеулавливания, состоящих из скрубберов и мокрых электрофильтров. Рений в этом случае содержится в сернокислых растворах. Чтобы увеличить концентрацию рения, растворы многократно циркулируют. Из системы мокрого улавливания выводят растворы, содержащие, г/л: Re 0,2-0,8; Мо 5-12 и H2SO4 80-150. Небольшая часть рения содержится в шламах.
В случае неполного возгона рения при обжиге концентрата рений, оставшийся в огарке, переходит в аммиачные или содовые растворы выщелачивания огарков и остается в маточных растворах после осаждения соединений молибдена.
При использовании вместо окислительного обжига разложения молибденита азотной кислотой (см.гл.1) рений переходит в азотно-сернокислые маточные растворы, которые содержат в зависимости от принятых режимов, г/л: H2SO4 150-200; HNO3 50-100; Мо 10-20; Re 0,02-0,1 (в зависимости от содержания в сырье).

Таким образом, источником получения рения при переработке молибденитовых концентратов могут служить сернокислые растворы мокрых систем пылеулавливания и маточные (сбросные) растворы после гидрометаллургической переработки огарков, а также азотно-сернокислые маточные растворы от разложения молибденита азотной кислотой.


Поведение рения в производстве меди

При плавке медных концентратов в отражательных или руднотермических электропечах с газами летит до 75 % рения, при продувке штейна в конвертерах весь содержащийся в них рений удаляется с газами. Если печные и конвертерные газы, содержащие SO2, направляются в производство серной кислоты, то рений концентрируется в промывной циркулирующей серной кислоте электрофильтров. В промывную кислоту переходит 45-80% рения, содержащегося в медных концентратах. Промывная кислота содержит 0,1-0,5 г/л рения и ~500г/л H2SO4, а также примеси меди, цинка, железа, мышьяка и др. и служит основным источником получения рения при переработке медных концентратов.

Металлургия, металлопрокат

 


Опубликовано: 23.09.2010 10:06

Закрыть