Исследования и разработки ИХТРЭМС кнц РАН в области химии и технологии кобальта

ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 669.053.4253:253

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ИХТРЭМС КНЦ РАН В ОБЛАСТИ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ КОБАЛЬТА

А.Г. Касиков

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. ИВ. Тананаева КНЦ РАН

Аннотация

Представлен обзор работ, проведенных в ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта. Показано, что кобальт - стратегически важный элемент, спрос на который постоянно растет, поэтому актуальна задача совершенствования способов его извлечения из различных видов сырья. Приведены результаты исследований по выщелачиванию кобальта из бедных сульфидных руд, металлургических шлаков, кобальтовых концентратов и остатков синтеза карбонильного никеля. Описана роль ИХТРЭМС в разработке и внедрении на комбинате «Североникель» экстракционной технологии кобальтовых концентратов. Представлена новая технологическая схема производства кобальта из сульфидной никель-кобальтовой массы комбината «Южуралникель» и ряд способов комплексной переработки вторичного кобальтсодержащего сырья, а также работы по получению металлического кобальта, синтезу его соединений и очистке от кобальта сточных вод.

Ключевые слова:

кобальт, ИХТРЭМС, кобальтовый концентрат, экстракция, извлечение, кобальтовые соединения, сырье, руда.

Введение. Открытие и применение кобальта

В 2015 г. исполняется 280 лет со дня открытия шведским химиком Г еоргом Брандтом одного из уникальных элементов Периодической таблицы Д.И. Менделеева - кобальта. Однако применение кобальта началось задолго до его открытия, так как еще до нашей эры его включали в состав глазурей [1]. Длительное время потребление кобальта ограничивалось применением в составе различных красок, но с конца XIX века спрос на этот элемент резко вырос после углубленного изучения его свойств. В 1897 г. кобальт впервые опробовали в качестве катализатора, а затем стали использовать в различных сплавах для режущих инструментов и лопаток газовых турбин. В результате добыча кобальта в мире стала нарастать и в середине 1920-х гг. превысила 1 тыс. т в год. Еще через 10 лет из-за использования данного металла в постоянных магнитах и коррозионностойких сплавах его мировая добыча превысила 4.5 тыс. т в год [1]. В настоящее время производство кобальта составляет более 85 тыс. т в год [2] и продолжает постоянно расти, что во многом связано с применением его в электродных и авиационных материалах. Возросло потребление кобальта и при производстве ультрадисперсных порошков, которые обладают большой индукцией насыщения и являются перспективным материалом для создания магнитных жидкостей и композиционных материалов [3]. Порошки кобальта также хорошо зарекомендовали себя в качестве высокоэффективных катализаторов, в частности, для производства водорода из природного газа.

54

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта

Исследования ИХТРЭМС КНЦ РАН в области производства кобальта из минерального сырья

Вопросами химии и технологии кобальта в ИХТРЭМС КНЦ РАН занимаются около 50 лет. Первые работы по выщелачиванию элемента из медно-никелевых руд относятся к середине 1960-х гг. В этот период в институте создается лаборатория проблем комплексной переработки руд легких и цветных металлов [4]. Результатом первых работ, которые институт проводил совместно с Горным институтом КФАН, стало изучение выщелачивания цветных металлов из бедных медно-никелевых руд Кольского п-ова [5]. Однако выделением кобальта и его соединений в тот период еще не занимались.

Извлечь кобальт из растворов выщелачивания кобальтсодержащих материалов стало возможным после применения на практике метода жидкостной экстракции. В частности, в работе Л.В. Дьяковой изучена экстракция кобальта смесями на основе третичных алкиламинов из концентрированных хлоридных растворов от солянокислотного выщелачивания шлаков комбината «Североникель» [6]. Важность этой работы обусловлена тем, что кобальт при пирометаллургической переработке медно-никелевого сырья на 50 % переходит

в шлаки, поэтому они являются достаточно богатым его источником и служили источником кобальта в первых технологиях его производства из сульфидных медно-никелевых и окисленных никелевых руд [1]. В настоящее время работы, направленные на извлечение кобальта из металлургических шлаков, в ИХТРЭМС продолжаются, в том числе и для шлаков комбината «Южуралникель» [7]. При этом упор делается не только на выщелачивание из шлаков цветных металлов, но и на производство железосодержащей продукции и утилизацию диоксида кремния в стройиндустрии [8-10].

Применение жидкостной экстракции позволило в дальнейшем выделить кобальт из растворов автоклавного выщелачивания дополнительных концентратов, которые получали по новой технологии обогащения бедных сульфидных медно-никелевых руд Печенги [11]. Следует отметить, что исследования по переработке бедных руд проводились несколькими институтами КНЦ РАН совместно с фирмой «Оутокумпу» [12]. Для переработки дополнительных концентратов их подвергали двухстадийному выщелачиванию. На первой стадии выполняли атмосферную сернокислотную обработку концентратов, а затем пульпу подавали на автоклавное выщелачивание [13]. Фильтраты автоклавного выщелачивания далее нейтрализовали и направляли на разделение цветных металлов и железа методом жидкостной экстракции [14]. Для совместной экстракции никеля и кобальта и отделения от магния применяли органическую смесь на основе Д2ЭГФК и Kelex-100. В результате была создана технологическая схема переработки сульфатных магниевых растворов [14].

В 1990-х гг. в ИХТРЭМС проводились также работы, направленные

на усовершенствование технологии гидратных кобальтовых концентратов комбината «Североникель». В тот период концентраты перерабатывали по многостадийной устаревшей технологии, основанной на сернокислотном выщелачивании и очистке растворов от железа, меди и марганца с помощью осадительных методов, что приводило к большому расходу реагентов и значительным потерям кобальта. Из-за невысокой эффективности производства и износа основного оборудования в 1996 г. производить огневой кобальт на комбинате «Североникель» перестали и начали отправлять кобальтовые концентраты на Урал [15].

Усовершенствовать технологию переработки кобальтовых концентратов удалось благодаря внедрению в производство безопасного способа вскрытия кобальтовых концентратов соляной кислотой в присутствии твердофазного восстановителя [16] и экстракционного способа извлечения кобальта из хлоридных никелевых растворов с применением смесей на основе третичных аминов [17]. Реализовать экстракционный способ во многом стало возможным благодаря тому, что в ИХТРЭМС проводили не только научные изыскания, но и изготавливали экстракционное оборудование. На рис. 1 показан каскад лабораторных экстракторов, установленный в «экстракционной комнате» лаборатории «Разработки и

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

55

А.Г. Касиков

внедрения процессов химической технологии», на котором «оттачивалась» будущая технология кобальта. Для перехода от лаборатории к производству в КНЦ РАН при участии института изготовлены и промышленные экстракторы для нового кобальтового производства (рис. 2), в результате на комбинате «Североникель» Кольской ГМК в 1998 г. удалось ввести в строй кобальтовый участок, на котором стали производить основной карбонат кобальта (II). В начальный период освоения технологии карбонат кобальта имел высокое содержание остаточного хлора, который не удалялся при водной промывке. Для осаждения свободного от хлора карбоната кобальта было изучено влияние условий осаждения на структуру и состав образующихся осадков и запатентован способ осаждения основного карбоната кобальта [18], обеспечивающий синтез соли, в которой было не более 0.05 % хлора. Реализация способа на практике обеспечила наработку в ОАО «Кольская ГМК» более 1 тыс. т этого соединения, которое пользовалась большим спросом. В частности, ее закупала «Ангарская нефтехимическая компания» для производства катализаторов [19].

Рис. 1. Лабораторный каскад экстракторов с Рис. 2. Промышленный экстрактор перед дозирующим оборудованием отправкой в Кольскую ГМК

Карбонат кобальта применяли также при производстве его оксида и металлического кобальта, который получали из оксида путем высокотемпературного восстановления в атмосфере водорода или методом восстановительной плавки. Для производства 650 т металлического кобальта институтом совместно со специалистами Кольской ГМК был подготовлен технологический регламент, в соответствии с которым на комбинате «Североникель» должны были освоить выпуск гранулированного кобальта, содержащего 99.6-99.8 % основного вещества [20].

Согласно способу [21], в качестве исходного продукта для получения металлического кобальта применяли также безводный дихлорид кобальта. В ходе термообработки дихлорида кобальта в токе инертного газа достигается очистка исходной соли от ряда микропримесей, образующих летучие хлориды, а при водородном восстановлении, кроме металлического кобальта, дополнительно образуется хлороводород, который можно направлять на вскрытие кобальтовых концентратов, что позволило бы снизить закупку соляной кислоты.

На практике металлический кобальт на комбинате «Североникель» стали осаждать методом электроэкстракции из очищенных растворов его хлорида [22]. Производство чистого кобальта было достигнуто благодаря проведению предварительной экстракционной очистки растворов выщелачивания кобальтового концентрата от меди [23] и использования на комбинате «Североникель» экстраторов более высокой производительности [19]. Проведенная

56

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта

модернизация обеспечила производство металлического кобальта (рис. 3), близкого или превосходящего по качеству металл ведущих зарубежных производителей (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительные данные по химическому составу металлического кобальта, произведенного на опытно-промышленной установке комбината «Североникель», и металла некоторых зарубежных производителей в сравнении с кобальтом марки К1Ау

по ГОСТ 123-98

Элемент Требования к марке К1Ау Состав кобальта, мас. %

Falconbridge, Норвегия Sumitomo metal mining, Япония Кольская ГМК

Co 99.35 99.95 99.8 Не менее 99.8

Ni 0.3 0.03 0.12 0.04

Cu 0.02 0.0005 0.0016 0.004

Fe 0.2 0.001 0.002 0.003

Mn 0.03 0.005 - <0.0001

Pb 0.0005 0.0002 0.0005 0.0005

Zn 0.002 0.0002 0.0019 <0.0001

Sn 0.0004 - - <0.0001

Si - - 0.01 0.0007

Sb 0.0006 - - 0.0005

Se 0.003 - 0.0005 <0.0005

As 0.001 0.0001 - 0.0003

Bi 0.0004 - - <0.0001

Mg - - - <0.0002

Al - - - <0.0002

C 0.02 0.002 0.001 0.006

Следует отметить, что оценить качество кобальта во многом стало возможным после освоения в ИХТРЭМС метода определения в кобальте и его соединениях микропримесей с помощью метода масс-спектрометрии [24].

Низкое содержание микропримесей в электролитном кобальте обеспечило возможность его применения для производства жаропрочных сплавов на никелевой основе последнего поколения, используемых в ракетной и авиационной технике. Испытания, проведенные в ФГУП ВИАМ, показали, что замена «рядового кобальта» на более чистый электролитный металл способствовала увеличению долговечности изделий из жаропрочных сплавов на 30 % [25].

В лаборатории порошковой металлургии ИХТРЭМС электролитный кобальт производства Кольской ГМК применяли также при производстве кобальтовых сплавов для распыляемых мишеней [26, 27].

При производстве металлического кобальта методом электроэкстракции или путем водородного восстановления его соединений образуется металл с низким содержанием примесных элементов, однако такой кобальт имеет высокую газонасыщенность и поэтому его обычно отжигают. Как установлено в работе [28], устранить этот недостаток и осадить пластичный кобальт с низким содержанием примесей внедрения (H 2, N2, O2, C) возможно путем его электрохимического рафинирования в расплаве солей в интервале температур 973-1073 К.

В 2015 г. запланировано расширение кобальтового производства на комбинате «Североникель» до 3 тыс. т в год [29], что обеспечит переработку в Мончегорске более половины добываемого в России кобальта. В перспективе существует возможность переработки на

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

57

А.Г. Касиков

Мончегорской площадке всего кобальта концерна «Норильский Никель», поэтому требуется повышение производительности экстракционного передела.

Производительность экстракционного передела можно существенно увеличить за счет применения в качестве модификатора третичных аминов алифатических кетонов, добавка которых способствует не только повышению емкости экстракционной смеси и коэффициента распределения кобальта [30], но и, как показано в табл. 2, существенно снижает вязкость органической фазы, от которой зависит скорость расслаивания фаз.

а

б

Рис. 3. а - «опробование» кобальта акад. А.И. Холькиным во время поездки на комбинат «Североникель», Мончегорск, апрель 2008 г.; б - выгрузка кобальтовых катодов

Укрупненные лабораторные испытания экстракционной смеси на основе 30 % триоктиламина и 30 % 2-октанона в инертном разбавителе, проведенные в 2014 г. на каскаде лабораторных экстракторов, подтвердили перспективность ее применения на практике.

По технологии производства 3 тыс. т кобальта никелевые рафинаты после экстракции кобальта должны поступать на разбавление и очистку от свинца и марганца с помощью гидролитических способов, что усложняет производство и не обеспечивает выделение этих элементов в самостоятельные продукты. В ИХТРЭМС КНЦ РАН было установлено, что при применении смесей триоктиламина с 2-октаноном марганец, так же как и кобальт, может быть эффективно удален из хлоридных никелевых растворов [31]. Установлена также возможность экстракции из хлоридных никелевых растворов свинца с помощью синергетных смесей на основе третичных аминов и фосфиновой кислоты.

Гидратные кобальтовые концентраты Кольской ГМК не только исходное сырье для производства кобальта и его соединений, они могут применяться и в качестве окислителя, так как содержат кобальт(Ш). В работе [32] сообщается, что использование взамен пероксида водорода кобальтовых концентратов обеспечивает эффективное окисление и гидротермальную отгонку осмия из анионообменной смолы АМП [32]. После промышленных испытаний способ

58

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта

извлечения осмия был внедрен на комбинате «Североникель» Кольской ГМК для производства осмата калия. Позднее кобальтовый концентрат в ИХТРЭМС применяли для окисления и дистилляции рутения из растворов выщелачивания сложнолегированных сплавов на никель -кобальтовой основе [33].

Таблица 2

Влияние природы модификатора в экстракционных смесях на основе триоктиламина (ТОА) и триизооктиламина (ТиОА) до и после экстракции кобальта на их вязкость при 30 оС

Состав смеси Вязкость экстрагента в хлоридной форме, спз Вязкость кобальтовых экстрактов, спз

9.77 24.85

30 % ТОА+ 10 % изооктанола 7.75 20.95

30 % ТОА+ 10 % деканола 10.39 31.50

30 % ТиОА+ 10 % спиртов С8+С10 10.48 26.32

30 % ТиОА+ 10 % изооктанола 9.78 22.40

30 % ТиОА+ 10 % деканола 11.77 33.02

30 % ТОА+ 30 % 2-октанона 3.79 6.95

30 % ТиОА+ 30 % 2- октанона 3.68 8.02

Кроме гидратных кобальтовых концентратов богатым по кобальту промежуточным продуктом на комбинате «Североникель» являются остатки синтеза карбонильного никеля, которые обогащены благородными металлами, медью и кобальтом. В соответствии с действующей технологией их направляют в оборот на пирометаллургическую переработку, что приводит к дополнительным потерям благородных металлов и кобальта, а также вызывает загрязнение никелевых анодов медью. С целью усовершенствования технологии переработки остатков синтеза карбонильного никеля было проведено систематическое изучение процесса выщелачивания сульфидных минералов в хлоридных растворах при контролируемом окислительно-восстановительном потенциале [ 34-36] и затем запатентован новый способ переработки данного продукта [37].

Несмотря на то что основное количество кобальта производится из сульфидных медноникелевых руд, содержание кобальта в окисленных никелевых рудах обычно выше [1]. Однако в настоящее время кобальт из этого вида сырья в России не извлекают, а ограничиваются производством ферроникеля. Для решения проблемы полной потери кобальта в ИХТРЭМС разработана автоклавная экстракционно-электролизная технология сульфидной никель-кобальтовой массы (рис. 4), которая взята за основу при подготовке технологического регламента и ТЭО на новое производство. За счет производства кобальта и благородных металлов, а также снижения потерь никеля технология обеспечивает существенное повышение комплексности использования сырья и характеризуется высокой экономической эффективностью. Выполненные расчеты подтвердили высокую эффективность новой технологии, что достигается не только за счет начала выделения кобальта, но и за счет снижения потерь никеля со шлаками, организации производства концентратов благородных металлов, а также нового способа утилизации избыточной серной кислоты [38].

Производство кобальта из вторичного сырья

Помимо минерального сырья, значимым источником кобальта является также вторичное сырье. Несмотря на то что содержание кобальта в таком сырье достаточно велико, его переработка осложняется непостоянством состава и присутствием разнообразных примесей. Работы, выполненные в этом направлении, отражены в публикациях [39-43]. А.И. Николаевым предложено несколько вариантов выделения кобальта и вольфрама из твердосплавных отходов

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

59

А.Г. Касиков

[39]. В частности, предложена двухстадийная обработка отходов кислотами сначала необожженного материала, а на второй стадии - обожженного, что обеспечило существенное повышение чистоты кобальтовых соединений.

Рис. 4. Принципиальная технологическая схема переработки сульфидной никель-кобальтовой массы в условиях комбината «Южуралникель»

Л.Г. Герасимовой предложена схема переработки отработанных кобальтовых катализаторов с получением солей кобальта [40].

Организация локальных малотоннажных производств обычно сопряжена с большими расходами, и поэтому эффективным способом утилизации отходов и вторичного сырья является его совместная переработка с природным сырьем на действующих металлургических комбинатах. Такая схема применялась ранее на комбинате «Североникель» для переработки кобальтсодержащих вторичных материалов. Согласно действовавшей технологии вторичное сырье подвергали гидрохлоридному выщелачиванию и направляли растворы на совместную переработку с никель-кобальтовыми растворами основного производства. С учетом того, что при гидрохлорировании вторичного сырья образуются концентрированные никель-кобальтовые растворы, в ИХТРЭМС была предложена технология, основанная на экстракционной очистке растворов от меди с помощью трибутилфосфата и экстракции кобальта триоктиламином [41]. Кроме того, была предложена схема выделения из остатков гидрохлоридного выщелачивания редких металлов [42], которые ранее полностью терялись.

Однако совместная переработка вторичных материалов с медно-никелевым сырьем в ряде случаев недопустима. В частности, это касается ренийсодержащих отходов на никель -

60

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта

кобальтовой основе. Переработка данного вида вторичного сырья требует обязательного глубокого удаления из него рения, стоимость которого в исходных материалах превышает стоимость всех остальных металлов. Для выделения рения из отходов предложено несколько вариантов их переработки, обеспечивающих производство концентратов рения или его чистых солей [43].

Синтез кобальтовых соединений и его удаление из сточных вод

С учетом того, что большая часть кобальта в настоящее время применяется в виде различных солей и соединений из раствора хлорида кобальта, помимо его карбоната синтезировали также и другие его соли и соединения. В работе [44] раствор хлорида кобальта(П) применяли для синтеза синего лессирующего пигмента. Эту же соль кобальта использовали и для осаждения смеси гидроксидов кобальта и железа, из которой после сушки и прокалки в токе водорода получали Fe-Co нанопорошки [45]. Причем было установлено, что по величине коэрцитивной силы порошки на два порядка превосходят компактный сплав Fe-Co.

Железо-кобальтовые нанопорошки находят применение и в качестве катализаторов в синтезе Фишера - Тропша. Для их синтеза проводили термолиз двойных железо-кобальтовых комплексных солей в токе водорода [46]. Синтез и свойства других комплексных кобальтовых солей изложены в работах С.И. Печенюк [47, 48].

В последнее время в ИХТРЭМС КНЦ РАН проводятся также работы по производству кобальтсодержащих электродных материалов [49].

Для синтеза из растворов хлорида кобальта других его растворимых солей испытаны два новых способа экстракционной конверсии [50-52]. Согласно первому способу из раствора хлорида кобальта проводили экстракцию кобальта катионообменным экстрагентом, а затем реэкстрагировали кобальт соответствующей кислотой. В соответствии со способом [52], из кобальтового раствора проводили экстракцию ионов хлора путем контактирования его с сульфатной солью триоктиламина. В результате обменной реакции третичный амин переходил в хлоридную форму, а кобальтовый раствор становился сульфатным.

Несмотря на то что кобальт является одним из жизненно необходимых элементов и применяется в лекарственных препаратах и кормовых добавках, это достаточно токсичный элемент, сброс которого в водоемы недопустим. Особенно опасен радиоактивный кобальт-60, так как его распад сопровождается гамма-излучением. С целью удаления кобальта из водных объектов в ИХТРЭМС синтезирован ряд новых сорбентов [53-55]. Совместно с Горным институтом КНЦ РАН найден способ выделения кобальта из сточных вод медно-никелевого производства, основанный на осаждении цветных металлов с последующей флотацией продукта [56].

Таким образом, выполненные в ИХТРЭМС в течение почти 50 лет исследования, часть которых проводилась совместно с другими институтами КНЦ РАН, позволили разработать научные основы новых технологий производства кобальта из природного и вторичного сырья, получить металлический кобальт и его сплавы, синтезировать ряд комплексных и композиционных соединений, а также провести очистку от кобальта сточных вод.

С учетом необходимости увеличения производства этого элемента и постоянного расширения его применения на практике, исследования в области химии и технологии кобальта остаются по-прежнему актуальными и поэтому продолжаются в настоящее время. В частности, наиболее важной задачей ближайшего времени является научное сопровождение пуска на комбинате «Североникель» Кольской ГМК нового производства 3 тыс. т кобальта в год.

ЛИТЕРАТУРА

1. Резник И.Д., Соболь С.И., Худяков В.М. Кобальт. М.: Машиностроение, 1995. Т. 1. 439 с. 2. Production Statistics 2013 // Cobalt News. 2014. № 2. P. 3-5. 3. Губин С.П., Кокшаров Ю.Л. Получение наноразмерных порошков никеля и кобальта для современной промышленности // Неорг. материалы. 2002. Т. 38, № 11. С. 1287-1304. 4. Громов П.Б., Ковалевский В.П., Куншина Г.Б. Институту химии и технологии редких элементов и минерального сырья -

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

61

А.Г. Касиков

55 лет // Вестник Кольского научного центра РАН. 2012. № 4 (11). С. 53-61. 5. Химическое

и бактериальное выщелачивание медно-никелевых руд / Э.А. Головко, А.К. Розенталь, В.А. Седельников,

В.М. Суходрев. Л.: Наука, 1978. 200 с. 6. Дьякова Л.В., Ртвеладзе В.В., Косяков А.И. Переработка растворов после выщелачивания шлаков // Гидрометаллургия и химия редких элементов: сб. тр. Апатиты, 1991. С. 50-52. 7. Касиков А.Г., Шарандо М.А., Рыбин С.Г. Проблемы и перспективы извлечения кобальта из промпродуктов и отходов комбината «Южуралникель» // Сборник докладов Второй междунар. науч.-практич. конф. «Современные ресурсосберегающие технологии». Одесса, 2012. С. 114-119. 8. Водостойкие

магнезиальные вяжущие на основе продуктов переработки шлака цветной металлургии / А.Г. Касиков,

B. В. Тюкавкина, Б.И. Гуревич, Е.А. Майорова // Строительные материалы. 2012. № 11. С. 70-73. 9. Касиков А.Г. Проблемы и перспективы вовлечения в хозяйственный оборот отвальных продуктов медно-никелевого производства // Север и рынок 2013. №1. С. 55-59. 10. Получение аморфного кремнезема из шлаков цветной металлургии и его использование для магнезиальных вяжущих / В.В. Тюкавкина, А.Г. Касиков, Б.И. Гуревич, Е.А. Майорова // Химическая технология. 2014. № 3. С. 167-172. 11. Скляднева Л.Ф. Обогащение вкрапленных бедных медно-никелевых руд. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1994. 106 с. 12. Способ переработки бедных медноникелевых руд Печенгского месторождения / А.И. Косяков, М. Хэмэлайнен, Л.В. Дьякова, П.Б. Громов, А.Г. Касиков, Ю.Н. Нерадовский, В.А. Маслобоев, А.В. Соловьев // Цветные металлы. 1996. № 3. С. 17-19. 13. Autoclave processing of low grade copper-nickel concentrates / А. Kosyakov, M. Hamalainnen, P. Gromov, A. Kasikov // Hydrometallurgy. 1995. Vol. 39, № 1-3. P. 223. 14. Дьякова Л.В., Касиков А.Г., Громов П.Б. Экстракционная переработка многокомпонентных сульфатных растворов с помощью органических смесей на основе ди-2-этилгексилфосфорной кислоты // Новые процессы в металлургии цветных, редких и благородных металлов: сб. тр. Апатиты, 2001. C. 21-27. 15. Позняков В.Я. Североникель. М.: Руда и металлы, 1999. 428 с. 16. Пат. 2080398 РФ, МПК6 C 22 B 23/00. Способ переработки кобальтового концентрата / А.Г. Касиков, О.А. Хомченко, В.И. Скороходов и др.; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 95112331/02; заявл. 18.07.95; опубл. 27.05.97, Бюл. № 15. 17. Пат. 2293129 РФ, МПК C 22 B 23/00, 3/28 (2006.01). Способ извлечения кобальта из хлоридных растворов, содержащих никель и примесные металлы / А.Г. Касиков, Л.В. Дьякова, Е.Г. Багрова и др.; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2005126931/02; заявл. 25.08.05; опубл. 10.02.07, Бюл. № 4. 18. Пат. 2240287 РФ, МПК7 C 01 G 51/06. Способ получения карбоната двухвалентного кобальта / А.Г. Касиков, А.А. Анхимов, К.А. Демидов и др.; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН; ОАО «Кольская ГМК». № 2003107372/15; заявл. 17.03.03; опубл. 20.11.04, Бюл. № 32. 19. Касиков А.Г. 10 лет новому кобальтовому производству // Север индустриальный. 2009. Март. С. 32-34. 20. Технологический регламент на производство 2500 т кобальта по экстракционнопирометаллургической схеме с созданием на первом этапе модуля мощностью 650 т кобальта. Апатиты; Мончегорск, 2002. Фонды ИХТРЭМС. Инв. №790. 73 с. 21. Пат. 2534323 РФ, МПК С22B 23/02, 5/12 (2006.01). Способ получения металлического кобальта / А.Г. Касиков; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2013137295/02; заявл. 08.08.13; опубл. 27.11.14, Бюл. № 33. 22. Промышленное освоение гидрохлоридной экстракционно-электролизной технологии получения кобальта из его гидратных концентратов / А.Г. Касиков, Б.Э. Затицкий, К.А. Демидов, Л.В. Дьякова, О.А. Хомченко // Хим. технология. 2005. №3. С. 13-17.

23. Касиков А.Г., Кшуманева Е.С., Садовская Г.И. Осаждение меди из растворов соляно-кислотного выщелачивания гидратных концентратов кобальта(Ш) // Химическая технология 2004. № 9. С. 19-24.

24. Дрогобужская С.В., Касиков А.Г. Аналитическое сопровождение получения чистого кобальта и его солей // Перспективные материалы. Спецвыпуск. 2011. С. 111-115. 25. Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области материаловедения для решения задач специальной техники / В.Т. Калинников, А.Г. Касиков, В.М. Орлов, Б.М. Фрейдин, Н.Н. Гришин // Химическая технология. 2009. №3. С. 177-182. 26. Мишени для распыления из сплава Si-Co / И.Г. Колесникова, Б.М. Фрейдин, В.И. Серба, Ю.В. Кузьмич, Д.Л. Рогачев // Металлы. 2008. № 6.

C. 96-99. 27. Майоров Л.А. Микроструктура сплава хром-кремний-кобальт для мишеней магнетронного распыления // Материалы VI Региональной молодежной науч.-технич. конф. «Научно-практические проблемы в области химии и химических технологий» (Апатиты, 11-13 апреля 2012 г.). Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2012. С. 6164. 28. Казакова О.С., Кузнецов С.А. Получение пластичного кобальта электрорафинированием в солевых расплавах // Цветные металлы. 2011. №11. С. 4-8. 29. Освоение экстракционных технологий в ОАО «Кольская ГМК» при производстве кобальта и меди / А.В. Захаров, И.Э. Мальц, О.А. Хомченко, А.Г. Касиков // Цветные металлы. 2013. № 10. С. 51-55. 30. Дьякова Л.В., Касиков А.Г., Кадырова Г.И. Влияние природы и концентрации модификатора на экстракцию кобальта из хлоридных растворов триоктиламином // Журнал прикладной химии. 2012. № 11. С. 1184-1887. 31. Дьякова Л.В., Касиков А.Г. Экстракция марганца(И) из хлоридных никелевых растворов с использованием триоктиламина // Журнал прикладной химии. 2013. Т. 86, № 7. С. 1158-1161. 32. Касиков А.Г., Арешина Н.С., Макаров В.В. Совершенствование технологии извлечения осмия из отработанной ионообменной смолы АМП // Химическая технология. 2000. № 10. С. 19-22. 33. Извлечение рения и рутения из отходов производства сложнолегированных жаропрочных сплавов на никелевой основе / А.Г. Касиков, А.М. Петрова, Н.С. Арешина, Е.С. Кшуманева, Е.Ю. Ракитина // Тезисы докладов XX Международной Черняевской конференции по химии, аналитике и технологии платиновых металлов (Красноярск, 7-12 октября 2013 г.) Красноярск: Изд. СФУ, 2013. С. 143. 34. Кшуманева Е.С., Касиков А.Г., Нерадовский Ю.Н. Поведение сульфидов цветных металлов при соляно-кислотном выщелачивании остатков синтеза карбонильного никеля // Журнал прикладной химии. 2005. Т. 78, вып. 2. С. 185-190. 35. Выщелачивание пентландита в системе FeCl3-CuCl2-HCl / Е.С. Кшуманева, А.Г. Касиков, Ю.Н. Нерадовский, А.Т. Беляевский // Журнал прикладной химии. 2009. Т.82, вып. 8. С. 1233-1238. 36. Исследование поведения халькозина при

62

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

Исследования и разработки ИХТРЭМС КНЦ РАН в области химии и технологии кобальта

выщелачивании остатков синтеза карбонилирования никеля растворами хлорида меди(II) / Е.С. Кшуманева,

A. Г. Касиков, Ю.Н. Нерадовский, В.Я. Кузнецов // Журнал прикладной химии. 2009. Т. 82, вып. 5. С. 720-726. 37. Пат. 2398030 РФ, МпК С 22 В 7/00, 15/00, 23/00 (2006.01). Способ переработки остатков синтеза карбонильного никеля / А.Г. Касиков, Е.С. Кшуманева; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2009119992/02; заявл. 26.05.09; опубл. 27.08.10, Бюл. № 24. 38. Пат. 2485190 РФ, МПК C 22 B 23/00, 3/08

(2006.01) . Способ переработки никелевого штейна / А.Г. Касиков, М.А. Иванова, Е.Г. Багрова и др.; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2011145852/02; заявл. 10.11.11; опубл. 20.06.13, Бюл. № 17. 39. Николаев А.И., Майоров В.Г., Копков В.К. Разработка технологии отходов твердосплавного материала // Сб. тезисов докладов науч. конф. «Химия и технология переработки комплексного сырья Кольского полуострова» (Апатиты, 22-24 апреля 1996 г.). Апатиты, 1996. С. 60. 40. Герасимова Л.Г., Николаев А.И. Утилизация твердых отходов производства с получением пигментов и других неорганических материалов // Экология промышленного производства. 2007. № 2. С. 34-43. 41. Касиков А.Г. Применение и перспективы использования экстракционных процессов в отечественной технологии медно-никелевого сырья // Хим. технология. 2002. № 4. С. 29-36. 42. Касиков А.Г. Переработка редкометалльных остатков от гидрохлорирования вторичных материалов на никель-кобальтовой основе // Матер. симпозиумов / под ред. Е.М. Шелкова. М.: ОИВТ РаН, 2008. С. 113-119. 43. Касиков А.Г., Петрова А.М. Рециклинг рения. М.: Изд. РЕНАР, 2014. 98 с. 44. Пат. 2139307 РФ, МПК6 С 09 С 1/00. Способ получения кобальтсодержащих пигментов / Л.Г. Герасимова, Л.И. Склокин, А.Г. Касиков и др. № 98113450/12; заявл. 06.07.98; опубл. 10.10.99, Бюл. № 28. 45. Характеристики нанопорошков сплавов Fe-Co в зависимости от условий их формирования / И.Г. Колесникова, Б.М. Фрейдин, Ю.В. Кузьмич,

B. И. Серба // Металлы. 2009. № 4. С. 92-95. 46. О влиянии природы аниона на процесс термолиза двойных комплексов [Co(NH3)6][Fe(CN)6] и [Co(NH3)6]4[Fe(CN)6]3 / С.И. Печенюк, Д.П. Домонов, Д.Л. Рогачев, А.Т. Беляевский // Журнал неорганической химии. 2007. Т. 52, № 7. С. 1110-1115. 47. Домонов Д.П., Куратьева Н.В., Печенюк С.И. Строение и свойства двойных комплексных солей [Co(NH3)6][Fe(CN)6] и [Co(NH3)6h[Cu(C2O4b] // Журнал структурной химии. 2011. Т. 52, № 2. С. 365-370. 48. Печенюк С.И., Семушина Ю.П., Кадырова Г.И. Синтез и свойства двойных комплексных солей, содержащих катион [Со^Нэ)6]3+ // Координационная химия. 2005. Т. 31, № 12. С. 912-917. 49. Получение электродного материала, модифицированного литийпроводящим твердым электролитом / Г.Б. Куншина, В.И. Иваненко, О.Г. Громов, Э.П. Локшин // Журнал неорганической химии. 2014. Т. 59, № 12. С. 1415-1419. 50. Пат. 2430171 РФ, МПК С 22 В 23/00, 3/38 (2006.01). Способ конверсии соли цветного металла / А.Г. Касиков, Л.В. Дьякова; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2010125362/02; заявл. 21.06.10; опубл. 27.09.11, Бюл. № 27. 51. Cobalt salts production by using solvent extraction / L.V. Dyakova, A.G. Kasikov, E.S. Kshumaneva, S.V. Drogobuzhskaya // Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry. 2010. 5 (1). Р. 90-94. 52. Пат. 2489502 РФ, МПК C 22 В 3/28, 3/40

(2006.01) . Способ конверсии хлорида металла в его сульфат / А.Г. Касиков; Ин-т химии и технологии редких элементов и минер. сырья КНЦ РАН. № 2012122236/02; заявл. 29.05.12; опубл. 10.08.13. Бюл. № 22.

53. Дезактивация жидких радиоактивных отходов с повышенным солесодержанием / Э.П. Локшин, В.И. Иваненко, Х.Б. Авсарагов, В.Т. Калинников // Инновационный потенциал Кольской науки. Апатиты, 2005. С. 160-166.

54. Маслова М.В., Герасимова Л.Г., Мотина Н.В. Исследование сорбционных свойств композиционного материала на основе фосфата титана по отношению к ионам цветных металлов // Журн. приклад. химии. 2008. Т. 81, вып. 1. С. 35-40. 55. Маслова М.В., Герасимова Л.Г., Охрименко Р.Ф. Влияние природы прекурсоров кремниевой кислоты на структуру и сорбционные свойства композиционного ионообменника // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37, № 1. С. 90-98. 56. Выделение никель-кобальтового концентрата при очистке сточных вод медно-никелевого производства / В.Г. Майоров, Л.Л. Креймер, В.Л. Дубровский, В.К. Копков, А.Ш. Гершенкоп, А.И. Николаев // Цветные металлы. 2000. № 10. С. 86-88.

Сведения об авторе

Касиков Александр Георгиевич - к.х.н., член-корр. МАНЭБ, зав. сектором гидрометаллургии кобальта, никеля и благородных металлов ИХТРЭМС КНЦ РАН; e-mail: kasikov @chemy.kolasc.net.ru

ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2015

63