Сегрегация (в металлургии)

Сегрегация в металлургии,

1) неоднородность химического состава сплавов; то же, что ликвация.

2) С. в цветной металлургии, комбинированный процесс обжига окисленной руды с последующим обогащением; цель С. ‒ перевод ценных металлов, содержащихся в труднообогатимой руде, в форму металлических зёрен размером 20‒40 мкм для извлечения их в концентрат методами флотации или магнитной сепарации. Сегрегационный обжиг заключается в нагреве руды с небольшими количествами хлорсодержащей соли (преимущественнно NaCI или CaCl2) и восстановителя в присутствии влаги. В процессе обжига образуется хлористый водород (HCl), хлорирующий ценные металлы с образованием летучих хлоридов, которые восстанавливаются водородом на твёрдом восстановителе до металлического состояния с регенерацией HCl; в результате повторений этого цикла металлического зёрна укрупняются. Процесс может быть применен для извлечения металлов, образующих летучие хлориды: Cu, Ni, Со, Pb, Sn, Sb, Bi, Ti, Au, Ag и др.

Процесс С. труднообогатимых окисленных медных руд, получивший название процесса ТОРКО) (TORCO ‒ от первых букв treatment of refractory copper ores), осуществлен в промышленном масштабе на заводах в Рокано (Замбия) ‒ агрегат производительностью 500 т руды в сутки, и в Акжужте (Мавритания) ‒ агрегаты производительностью по 900 т в сутки. Обжиг ведётся в 2 ступени. Сначала измельченную руду с присадкой угольной мелочи нагревают в печи кипящего слоя до 800‒820 °С, затем горячий материал поступает в сегрегационный реактор, куда добавляют уголь и каменную соль.

Продолжительность взаимодействия компонентов в реакторе около 10 мин. Горячий огарок из реактора смывается на жёлобе струей воды и направляется на флотацию с добавкой сульфида натрия. Извлечение меди из руды с 2% Cu в концентрат, содержащий 60% Cu, достигает 95%.

Применительно к окисленным никелевым рудам, которые не могут быть обогащены обычными методами, обжиг следует вести при более высокой температуре, чем обжиг медных руд, расход реагентов при обжиге и флотации больше, а ферроникелевый концентрат беднее никелем, чем медный концентрат медью (вместе с никелем в концентрат переходит часть железа).

Лит.: Wright J. К., The segregation process, «Minerals Science and Engineering», 1973, v. 5, №2, p. 119‒34 (реферат ВИНИТИ «Экспресс-информация цветной металлургии». 1973, № 31); Певзнер Г. Р., Обогащение руд, «Бюл. института Механобр», 1974, №1, с. 39‒45; Извлечение никеля из железистых окисленных никелевых руд методом сегрегации, «Цветные металлы», 1975, № 1, с. 8‒11.

И. Д. Резник.