Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 74
Текст из файла (страница 74)
До этого открытия единственным известным минералом, содержащим сколько-нибудь существенные количества ренин, был молибденит МоЯ,. Благодаря близости химических свойств, атомных и ионных (Мез') радиусов рений генетически связан с молибденом и изоморфно входит в кристаллическую решетку молибденита. Содержание его в молибденитах колеблется в широких пределах, начиная от десятитысячных долей процента и достигая в некоторых случаях десятых долей.
Особенно богаты рением молибдениты из медно-молибденовых месторождений разных типов. Все остальные минералы содержат рений в гораздо меньших концентрациях. Среднее содержание рення в пирите и халькопирите, являющихся после молибденита его основными минералами-носителями, соответственно 3 10 ' и б 1О '%, максимальное 2 10 "а [77]. В табл. 53 приведены основные типы месторождений, используемых для извлечения рения. Это в основном разного рода молибденовые и медные месторождения [78]. В молибденовых месторождениях — 293— Таблица бз Основные генетические типы реиийсодержащих месторождений Формация Молибденит Молибденитовые Молнбденнт (различных типов) Мывпьиково-медно- Молибденит(?) полиметаллические Джезказганит(г) Медистые песчани-~ д ки жезказганит Медистые сланцы Урана.ванадиевые и о О Медно-порфировые (медно-молибдено- вые и молибдено- во-медиые) Основные минералы — носители ренин он связан с молибденитом.
Окисленные минералы молибдена— повеллит и вульфенит содержат максимально 10 '% Ке. Из молибденовых месторождений пегматитовые и пневматолитовые относительно бедны рением. Исключение составляют сульфидные (молибденито-халькопиритовые) скарны. Гидротермальные месторождения богаче рением. Наиболее высокое содержание его характерно для медно-молибденового и особенно медного типов месторождений медно-порфировых руд.
По мере увеличения содержания меди в рудах повышается и содержание рения в молибденитах. На долю месторождений этой формации приходится подавляющая часть запасов рения в молибденовых месторождениях (78). В последние годы выявилось обогащение рением мышьяково-медно- полиметаллических месторождений, в которых концентрируется германий (см.
4. П вЂ” Германий). Руды африканских месторождений Кипуши (Катанга, Заир) и Тзумеб (Намибия) стали крупным сырьевым источником рения (78). Медные руды медно-колчеданных и колчеданнополиметаллических месторождений содержат рений в очень небольшой концентрации, как и руды полиметаллических свинцово-цинковых месторождений. В осадочных месторождениях резкой связи рения с молибденом не наблюдается. Наибольший интерес из них представляют месторождения типа медистых песчаников, например Джезказганское месторождение в Казахстане. Рений накапливается в битуминозных медистых сланцах. Например, в рудах Мансфельдского месторождения (ГДР) среднее содержание рения около 0,007%. Предполагается, что в них рений также присутствует в виде микровыделений собственного сульфидного минерала.
Повышенные концентрации рения обнаружены в некоторых урановованадиевых месторождениях плато Колорадо в США, где он ассоциирован с ураном и молибденом (79). По-видимому, некоторое значение могут приобрести в качестве источника рения и угленосные отложения, Однако этот вопрос до сих пор почти не изучен. Осадочные месторождения рения изучены недостаточно, но по своей значительности как источник рсния они сейчас выдвигаются папервоеместо (80, с.
12). Практически рений в настоящее время извлекают из молибденовых и некоторых типов медных руд. Распределение рения при переработке минерального сырья. При обогащении молибденовых и медно-молибденовых руд репий в основном следует за молибденом и прн флотации попадает сначала в коллективный сульфидный концентрат, а при его разделении — в молибденовый концентрат. Получаемые из медно-молибденовых руд медные концентраты содержат мало рения (порядка 0,0001%). Но так как их масса значительно больше по сравнению с молибденовыми концентратами, существенная часть рения уходит с ними 17, с. 371. В некоторых случаях большая часть рения остается в хвостах обогащения. По-видимому, это рений, связанный с пиритом и окисленными минералами. л"" Рм'и ги ! Кроме того, во время флотации некоторая часть рения окисля- ИУ Ав!о! !иео! Мое! аео!! ! ется и переходит в раствор.
! Поэтому сбросные растворы обогатительных фабрик, так же ! как рудничные и карьерные во! ! ! ! ды, могут содержать рений, хо- ! I тя и в незначительном колнчест- а ве — до 50 мг!и'. ли 4аа т ааа )т цаа 'г При флотапионном обогаще рис 7) давление пара окислое нии медных руд, в которых мо- репия и МоО, либдена практически нет, ббльшая часть рения переходит в медные концентраты [11. Так, по данным 18!), при обогащении руд одного из месторождений 55% рения переходило в концентрат, около 5е4 растворялось, осталы|ые 40е4 уходили с хвостами. Содержание рения в медных концентратах иногда достигает 0,002 †,003е6.
Молибденитовые концентраты при переработке на молибдат кальция, молнбдат аммония или ферромолибден подвергают окислительному обжигу. Благодаря высокой летучести !сееО, (рис. 71) большая часть рения при обжиге улетучивается. Степень его возгонки при обжиге в многоподовых или барабанных вращающихся печах 50 — 60%, при обжиге в печах кипящего слоя — 90 — 95е7е. Неполнота возгонки рения объясняется вторичными реакциями, приводящими к образованию его малолетучих низших окислов: брсе О, + Мпб = 12йеОе+ МсО, + 2$0е (24) небе + 7Мс04 = кеО! -1- 7МсО, + 230! (25) Окомкование материала, наблюдавшееся при обжиге вподовых и вращающихся печах, благоприятствует протеканиюэтих реакций 180, с. 301.
Причиной неполноты возгонки может быль также образование при обжиге различных солей рениевых кислот, например перрената кальция, обладающего относительной термической стойкостью (7, с. 371, Низкая температура конденсации рениевого ангидрида сильно затрудняет его улавливание из отходящих газов. Для эффективного улавливания рекомендуется система аппаратов, состоящая из циклона или сухого электрофнльтра, скруббера для охлаждения газов и частичного улавливания возгонов и, что особенно важно, мокрого электро- фильтра, где улавливается основная часть рения.
Такая система позволяет уловить более 90ее рения 180,с. 791. Полученные в скрубберах — 295— или других промывных аппаратах, а также в мокрых электрофильтрах растворы содержат помимо рения много серной кислоты. Рений, оставшийся в огарке, при дальнейшей гидрометаллургической переработке большей частью переходит в раствор; он концентрируется в маточных растворах после кристаллизации парамолнбдата аммония или в растворах после осаждения молибдата кальция.
Содержание рения в последних растворах 15 — 40 мг/л. При осаждении молибдена окисью кальция частично соосаждается рений до момента полного выделения молибдена; по-видимому, образуется твердый раствор. При избытке СаО рений захватывается в результате сорбционных процессов. Адсорбированный рений может быть легко отмыт горячей водой [80, с.
36!. Аналогично поведение рения при обжиге медных концентратов. При отражательной плавке медных концентратов вследствие слабоокислительной атмосферы от 50 до 80% Р«.е уносится с отходящими газами. Не возогнавшийся рений целиком переходит в штейн. В электро- печах, где атмосфера более восстановительная, возгоняется 35 — 40»4 Ке [! ). При конвертировании медных штейнов рений практически полностью возгоняется. Концентрация его в пылях конвертеров может достигать сотых долей процента. Улавливать рений из газов отражательных печей медеплавильных заводов — задача весьма трудная из-за высокой температуры и большого объема газов.
Предположено для этой цели использовать твердые сорбенты — уголь, кокс, золу и т. п., которые в виде пыли вводятся в газовый поток и затем улавливаются обычными средствами [81 !. Если печные и коивертерные газы используются для получения серной кислоты, рений концентрируется в промывной кислотеэлектрофильтров. Концентрация Н »50« 500 †6 г!л; содержание ренин в ней доходит до 0,1 — 0,5 г(л !81). Распределение рения при плавке между различными продуктами, а также неполнота улавливания из газов делают желательным предварительное извлечение рения из медных концентратов перед их плавкой. Некоторые предложенные для этой цели методы будут описаны ниже.
Ренийсодержащие медистые сланцы Мансфельдского месторождения подвергают без обогащения восстановительной чл"-вке в шахтных печах. 05разующиеся на стенках печи настыли («жуки») с 0,05'~ Ке были первым промышленным сырьем для извлечения рения[82). В настоящее время в Мансфельде для извлечения рения [83 ! используется более богатый продукт, а именно пыли шахтной плавки, в которые переходят содержащиеся в рудах цинк н свинец вместе с большим количеством битума (рений переходит в пыли за счет возгонки сульфидов).
Они улавливаются в мокрых циклонах и скрубберах, а затем сушатся и прокаливаются в барабанных печах. Остаток (в основном сульфиды цинка и свинца) подвергается вельцеванию во вращающихся печах при 1000'. Возгон, состоящий главнымобразомиз РЬВО«и ЕпО, содержит 0,01— 0,05о» Ке. При выщелачивании урановых рудреяий переходит в оборотные растворы, где его концентрация колеблется от !О «до 10 «»4 [79!.
— 296— Основные источники извлечения рення в настоящее время — промывная кислота электрофильтров сернокислотных цехов медеплавильных заводов, пыли от обжига молибденита, растворы молибденового производства. Получение металлического рення, а также перрената аммония, являющегося исходным продуктом для производства чистого пластичного рения, будут рассмотрены отдельно. Перевод рения в раствор. В пылях и возгонах рений в основном находится в составе Ке,От, очень хорошо растворимого в воде.
Поэтому, чтобы перевести рений в раствор, вбольшинствеслучаевдостаточно водноговыщелачивания. Нотак как в пылях могут присутствовать малорастворнмые низшие окислы рения, при выщелачивании добавляют какой-нибудь окислитель — хлор, гипохлорит натрия, пиролюзит и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
