7. Добыча , переработка и оценка качества индийсодержащего сырья .
Ииндийсодержащим сырьём , перерабатываемым в прмышленных масштабах на металургических и химических заводах , являются цинковые , свинцовые , медные , оловянные и пиритные концентраты . Индий извлекается попутно при переработке этих концентратов . Какого-либо влияния на добычу руд он не оказывает. Поэтому представление о технологии разработки месторождений индийсодержащих руд в достаточно полном объеме может быть использовано при рассмотрении эксплуатации карьеров и шахт , добывающих руды цветных металов и полиметалические .
Переработка руд и концентратов основных металов не оказывает существенного влияния на распределение индия между продуктами переработки .С достаточной достоверностью принято следующее выявленное практикой распределение индия (%) :
1 - в процессе его извлечения :
1.1 при обогащении в цинковом концентрате - 28 %
1.2 при обогащении в медном концентрате - 26 %
1.3 при обогащении в свинцовом концентрате - 2 %
1.4 при обогащении в пиритном концентрате - 9 %
1.5 в хвостах - 35 %
2 - в продуктах медеплавильного производства :
2.1 в шлаке - 70 %
2.2 в пыли - 23 %
2.3 прочих - 7 %
3 - в продуктах свинцового производства :
3.1 в пыли - 15 %
3.2 в шлаке - 60 %
3.3 в свинце - 25 %
(во время фьюмингования из шлака извлекается не менее 70 % индия )
4 - в продуктах цинкового производства:
4.1 в кеках - 90 %
4.2 в прочих - 10 %
(при вельцевании кеков в пыли изалекается 60 % индия )
Всего из полиметалической руды извлекают 12-15 % индия в основном на гидрометалургических цинковых заводах . В вельц-пылях содержание индия достигает 600-1000 г/т .
Таким образом , индий концентрируется в пылях вельцевания , фьюмингования и черновом свинце .
Типовая технология извлечения индия из пылей и шламов после их сульфатизации складывается из следующих операций :
растворение в воде или кислоте в одну - две стадии
гидролитическое осаждение индия при pH=3-4 совместно с гидратом окиси железа окисью цинка .
растворение и переосаждение первого осадка чистой окисью цинка с отделением от основной части железа после его восстановления
цементация индия на алюминиевых ( цинковых ) листах .
обработка губки раствором едкой щелочи и промывка водой
брикетирование губки и выплавка анодов
электролиз ( однократный или в две стадии ) хлоридного раствора ( t0=20-250 ; In 60г/т )
Существуют особенности извлечения индия из различного сырья :
В свинцовом производстве индийсодержащим сырьём являются свинцовые концентраты и свинцовые кеки цинковых заводов . Незначительная часть индия поступает со свинцовыми кеками медеплавильных заводов , висмутистым свинцом , золото и серебросодержащими концентратами и другими промпродуктами . В целом по свинцовому производству в пыли ( возгоны ) извлекается до 40-55 % индия от его содержания в исходной шихте. Содержание индия в пылях колеблется обычно в пределах 150 - 200 г/т. Концентрация индия в пылях по сравнению с исходной шихтой обычно увеличивается почти в двадцать раз. Они поддвергаются грануляции и сульфатизирующему обжигу при температуре 350-400 0С , в процессе которого большая часть цветных и редких металов, включая индий, переводится в легко растворимые сульфаты. В процессе грануляции и обжига значительная (25-30 %) часть индия вновь переходит в пыли , улавливаемые в электрофильтрах и возвращаемые в производственный процесс в качестве оборотного продукта , а 70-75 % индия остается в сульфатном продукте .
В медеплавильном производстве индийсодержащим сырьем являются медные концентраты , медные кеки цинкового производства и прочее сырье , входящее в перерабатываемую шихту (золотосодержащие концентраты , кварцевые флюсы , пиритный концентрат и.т.д. )
В оловянном производстве индий получается при гидрометалургической переработке возгонов , но основная его часть теряется при доводке оловянных концентратов и с отвальными шлаками .
Сквозное извлечение индия от сырья изменяется от 25 до 53 % и в среднем состовляет около 31 % .
Значительное количество индия (5-10 т в год )поступает на переработку с пиритными концентратами и серноколчеданными рудами . Большая часть пиритных концентратов перерабатывается на серную кислоту . В процессе переработки содержащийся в концентратах индий полностью теряется с отвальными шлаками ( пиритными огарками ).
За рубежом около 70 % индия получается в цинковом производстве . Отходы пирометалургического производства цинка содержат :
пыли печей коксования брикетов - 30 %
черновой свинец - до 12 %
ретортные остатки - 15 %
При гидрометалургическом производстве цинка источником извлечения индия служат возгоны вельц- и фьюминг- процесса .
В призводстве свинца источником индия служат продукты рафинирования черного свинца - дроссы , а также пыли и шлаки отражательной плавки медистых съемов . Небольшим источником индия за рубежом являются также отходы производства олова, пыли , образующиеся при плавке оловянных концентратов , где концентрируется до 75 % металла от исходного количества .
Отходы производства никеля ( никелевый штейн ) служат источником получения индия в Норвегии . Из медных руд индий извлекается в КНР .
Индий поставляется в соответствии с марками ИН-00 , ИН-0 , ИН-1 , ИН-2.
Содержание индия в двух первых марках не менее 99,999 и 99,998 % , а десяти контролируемых примесей по 0,0001-0,00001 % каждой . Особо чистый индий содержит примесей на порядок меньше , чем в обычных марках .
Испытания качества индийсодержащих продуктов производятся совместно с испытаниями их на извлечение основного метала . Технология извлечения индия выбирается на основе результатов испытаний технико-экономических рачетов и исходя из наличия поблизости металлургических заводов, перерабатывающих индийсодержащее сырье .
8. ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ , ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Индий слабо изучен экологически и относится к токсичным металлам средней ( II группа ) или низкой ( III группа ) степени опасности .Токсикологические нормативы ( мг/м3) :ПДКр3In2O3- 4 ,
ВДК нитрата (в пересчете на индий ) - 0,05 (III) , ПДКсс - 0,005 (II) . Каких-либо экстремальных ситуаций в связи с загрязнением индием окружающей среды не отмечалось , как и патологий , связанных с его воздействием на животных и человека . В геологоразведочной практике индий в окружающей среде не фиксируется . В металургическом производстве он накапливается в ряде полупродуктов , и безопасность на производстве обеспечивается соблюдением обычных производственных требований .
9. ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ .
При геолого-экономической оценке месторождения и технико-экономическом обосновании подсчетных параметров определяют условия подсчета запасов индия . Содержание индия в рудах подсчетными параметрами не лимитируется , так как его извлечение не влечет за собой увеличение капиталовложений в промышленное строительство горно-обогатительного предприятия , эксплуатационных расходов и себестоимость продукции . Дополнительный экономический эффект от извлечения индия обычно не определяется так как содержащийся в товарных концентратах индий предприятиям не оплачивается . Если технологическими исследованиями доказана возможность получения при обогащении руд цинкового концентрата марки КЦИ с содержанием индия не менее 0,04 % при оценке месторождения учитывают дополнительный экономический эффект от извлечения индия .