ГИДРОМЕТАЛЛУ́РГИ́Я

ГИДРОМЕТАЛЛУ́РГИ́Я (от гид­ро… и ме­тал­лур­гия), из­вле­че­ние ме­тал­лов из руд, кон­цен­тра­тов и тех­но­ген­но­го сы­рья вод­ны­ми рас­тво­ра­ми хи­мич. реа­ген­тов с по­сле­дую­щим вы­де­ле­ни­ем ме­тал­лов или их со­еди­не­ний из рас­тво­ров.

Г. вклю­ча­ет ряд осн. тех­но­ло­гич. ста­дий: под­го­тов­ка ис­ход­ных ма­териа­лов к вы­ще­ла­чи­ва­нию, в т. ч. ме­ха­нич. об­ра­бот­ка (дроб­ле­ние, из­мель­че­ние) и опе­ра­ции по из­ме­не­нию хи­мич. со­ста­ва ис­ход­но­го ма­те­риа­ла (пе­ре­вод ма­ло­рас­тво­ри­мых со­еди­не­ний в рас­тво­ри­мые). При­ме­ни­тель­но к руд­ным ма­те­риа­лам под­го­то­вит. опе­ра­ции на­зы­ва­ют раз­ло­же­ни­ем или вскры­ти­ем. К ним от­но­сят­ся окис­лит. об­жиг суль­фид­но­го сы­рья, суль­фа­ти­зирую­щий и хло­ри­рую­щий об­жиг, вос­ста­но­вит. об­жиг, спе­ка­ние или сплав­ление с со­ля­ми или ще­лоч­ны­ми реа­гента­ми (со­дой, из­ве­стью, суль­фа­та­ми, фто­ро­си­ли­ка­том ка­лия и др.). Сре­ди хи­мич. под­го­то­вит. опе­ра­ций пре­ва­ли­ру­ют пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цес­сы, од­на­ко в не­ко­то­рых слу­ча­ях раз­ло­же­ние осу­ще­ст­в­ля­ют гид­ро­ме­тал­лур­гич. спо­со­бом (напр., раз­ло­же­ние шее­ли­та CaWO₄ со­ля­ной или азот­ной ки­сло­той с по­лу­че­ни­ем осад­ка вольф­ра­мо­вой ки­сло­ты, ко­то­рый за­тем рас­тво­ря­ют в ам­ми­ач­ной во­де или рас­тво­ре щё­ло­чи), вы­ще­ла­чи­ва­ние – пе­ре­вод ме­тал­ла из ис­ходно­го ма­те­риа­ла или про­дук­та, по­лу­чен­но­го в ре­зуль­та­те под­го­то­вит. опе­ра­ций, в вод­ный рас­твор; раз­де­ле­ние твёр­дой и жид­кой фаз (опе­ра­ции сгу­ще­ния, фильт­ра­ции и про­мыв­ки твёр­дой фа­зы); под­го­тов­ка рас­тво­ров к вы­де­ле­нию из них чис­тых со­еди­не­ний или ме­тал­лов – очи­ст­ка рас­тво­ров от при­ме­сей от­де­ле­ни­ем по­след­них, раз­де­ле­ние близ­ких по свой­ст­вам ме­тал­лов, напр. ред­ко­зе­мель­ных ме­тал­лов, цир­ко­ния и гаф­ния, тан­та­ла и нио­бия, вольф­ра­ма и молиб­де­на, а так­же кон­цен­три­ро­ва­ние рас­тво­ра по вы­де­ляе­мо­му ком­по­нен­ту (на этих опе­ра­ци­ях ис­поль­зу­ют­ся оса­ж­де­ние ма­ло­рас­тво­ри­мых со­еди­не­ний, сорб­ция на ио­но­об­мен­ных смо­лах, экс­трак­ция, це­мен­та­ция или др. ме­то­ды, а для кон­цен­три­ро­ва­ния рас­тво­ров – так­же вы­пар­ка); вы­де­ле­ние из рас­тво­ров чис­тых со­еди­не­ний или ме­тал­лов ме­то­да­ми кри­стал­ли­за­ции или оса­ж­де­ния ма­ло­рас­тво­ри­мых со­еди­не­ний, вос­ста­нов­ле­ния га­зо­об­раз­ны­ми реа­ген­та­ми, це­мен­та­ци­ей или элек­тро­ли­зом.

В пром. мас­шта­бе Г. ис­поль­зу­ет­ся с кон. 19 в. для из­вле­че­ния зо­ло­та из руд об­ра­бот­кой по­след­них рас­тво­ра­ми циа­ни­дов (NaCN, KCN) с оса­ж­де­ни­ем зо­ло­та из этих рас­тво­ров ме­тал­лич. цин­ком; для про­из-ва гли­но­зё­ма пу­тём обра­бот­ки бок­си­тов ще­лоч­ны­ми рас­тво­ра­ми с по­сле­дую­щим гид­ро­ли­зом по­лу­чен­ных рас­тво­ров. Ши­ро­кое при­ме­не­ние Г. в совр. про­из-ве цвет­ных, бла­го­род­ных и ред­ких ме­тал­лов обу­слов­ле­но воз­мож­но­стью из­би­рат. из­вле­че­ния ме­тал­лов из бед­ных и труд­но­обо­га­ти­мых руд (в не­ко­то­рых слу­ча­ях ме­тал­лы из­вле­ка­ют в рас­твор не­по­сред­ст­вен­но из руд­но­го те­ла, напр. под­зем­ное вы­ще­ла­чи­ва­ние ме­ди и ура­на), а так­же обес­пе­че­ния ком­плекс­ной пе­ре­ра­бот­ки сы­рья с из­вле­че­ни­ем всех цен­ных со­став­ляю­щих (по­пут­ное из­вле­че­ние кад­мия, ин­дия, тал­лия в про­из-ве цин­ка; гал­лия в про­из-ве гли­но­зё­ма; мо­либ­де­на при пе­ре­ра­бот­ке вольф­ра­мо­вых кон­цен­тра­тов и др.).

С по­мо­щью чис­то гид­ро­ме­тал­лур­гич. тех­но­ло­гич. схем пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют прак­ти­че­ски всё вольф­ра­мо­вое сы­рьё; в про­из-ве цин­ка, мо­либ­де­на и др. ме­тал­лов пи­ро­ме­тал­лур­гич. опе­ра­ции ис­поль­зу­ют­ся толь­ко для под­го­тов­ки сы­рья к по­сле­дую­щей гид­ро­ме­тал­лур­гич. пе­ре­ра­бот­ке. В про­из-ве ме­ди и ни­ке­ля (ме­тал­лов, тра­ди­ци­он­но по­лу­чае­мых по пи­ро­ме­тал­лур­гич. схе­мам) всё ши­ре ис­поль­зу­ет­ся Г., по­зво­ляю­щая уст­ра­нить вы­бро­сы ди­ок­си­да се­ры SO₂ в ат­мо­сфе­ру и наи­бо­лее эко­но­мич­но пе­ре­ра­ба­ты­вать бед­ное сы­рьё.