Техника - молодёжи 1971-05, страница 14

рама, молибдена — 0,06—0,4%. О редких металлах и говорить не приходится — их название достаточно красноречиво. Предложи доменщику выплавить металл из такой руды, он лишь беспомощно разведет руками. Производство цветных металлов связано с переработкой больших объемов горной массы. Если на 1 т чугуна уходит примерно 2 т руды, то на 1 т меди — 120—150 т руды, а на 1 т олова, молибдена или вольфрама — 1700—2500 т. Поэтому в цветной металлургии огромное значение придается обогащению руды. Пустой породы очень много — 70— 80%. Зато то, что остается, — скажем, медный, свинцовый, цинковый концентрат, — содержит металла в 30—40 раз, а оловянный и вольфра-мо-молибденовый — в 100—1000 раз больше, чем исходная руда.

— Выходит, в заводских агрегатах переплавляются вовсе не такие уж бедные руды!

— В одной фразе вы допустили сразу две ошибки. Первая: в наши агрегаты попадает не руда. Руду мы добываем из земли, а после обогащения — это уже концентрат. Вторая: термин «переплавляются», заимствованный из черной металлургии, мало подходит для нашего производства. А почему — вы сами поймете из дальнейшего разговора.

В руде, как правило, несколько минералов. Поэтому в концентрате, например в цинковом, помимо основного металла, есть так называемые «спутники»: свинец, медь, кадмий, золото, серебро, индий и таллий; в свинцовом — цинк, медь, кадмий, селен, теллур, золото и серебро; в никелевом — медь, кобальт, платиновые металлы; в медном — цинк, селен, теллур.

Прежде, как правило, добывали только основной металл, а «спутники» уходили в отвал. Теперь же благодаря совместным усилиям ученых и производственников комплексность использования сырья значительно повышена. Последовательными операциями металлурги извлекают из руды почти все ценные компоненты. Так, Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат добывает 20 элементов, Норильский горно-металлургический — 14, завод «Электроцинк» — 12.

— Представляю, сколько ценного сырья загубили наши бесхозяйственные предки!

— Дело вовсе не в бесхозяйственности — просто они были технически беспомощны. Раньше умели только «выплавлять», а таким путем можно добыть ограниченное количество цветных металлов. Поэтому, когда промышленность потребовала новые виды продукции, нам пришлось внедрять оригинальные способы получения металлов и одновременно,

разумеется, совершенствовать старые.

Двадцать лет назад на заводе «Электроцинк» у нас впервые была освоена промышленная печь для обжига цинковых концентратов в кипящем слое. За пять-шесть лет новый технологический процесс вытеснил старый обжиг в многоподовых механических печах. Позже, и это характерно для нашей отрасли, «метод кипящего слоя» использовали при получении меди, никеля, кобальта, сурьмы, ртути.

На заре развития цветной металлургии применялись главным образом шахтные печи, которые плавили крупнокусковую руду. Вся «мелочь», а с ней десятки тысяч тонн основного металла выбрасывались. Только теперешнее, обогащенное, сырье позволило перейти к плавке в отражательных печах. Эта плавка наиболее пригодна для переработки мелких материалов и стала сейчас доминирующей в производстве меди.

Широкое распространение получило и кислородное дутье, интенсифицирующее плавку. По масштабам применения кислорода в цветной металлургии Советский Союз впереди всех.

«Металлы рождаются в огне» — этот известный афоризм, оказывается, не совсем точен. Цветные металлы «рождаются» и с помощью электричества. Причем цветная металлургия весьма энергоемкая отрасль. В одном лишь 1970 году было израсходовано около 70 млрд. квт-ч, или 11 % от общего производства электроэнергии в стране.

Новые электротехнологические процессы повсеместно вытесняют традиционные. Так, высококачественный цинк ныне получают электролизом в водных растворах.

Никелевая промышленность. В ней за довольно короткий срок шахтные печи заменили рудно-термическими. Мощность их непрерывно возрастает и достигла 30—45 тыс. квт. Сейчас рудно-термические печи предусматривают в проектах новых медеплавильных заводов. Я мог бы привести массу подобных примеров.

— Так, значит, скоро «огневые» способы исчезнут, на смену им придут электротехнические!

— Да не так уж и скоро... Но в общем-то такая тенденция действительно намечается. Хотя, например, я не стал бы называть электролиз в расплавленных средах современным методом, — уж больно давно он известен. Между прочим, именно электролизом добывают алюминий. Вот как это делается.

Из бокситов или нефелинов получают глинозем (окись алюминия). Его растворяют в расплавленном криолите (двойном фториде алюминия и натрия). Постоянный ток проходит через угольный стержень — анод, электролит, угольную подину

Интервью дает министр

ванны — катод. На последнем выделяется металлический алюминий. Процесс проводят в электролизерах различной конструкции. Мы опередили зарубежные страны по мощности электролизеров с самообжигающимися анодами и верхним подводом тока, достигающего на новых заводах 150—160 тыс. а. Еще более высоких технико-экономических показателей можно ожидать от электролизеров с обожженными анодами.

— Интересно, а как получают титан! Тоже электролизом!

— Нет. Применяют другой промышленный метод — хлорирование с последующим восстановлением че-тыреххлористого титана расплавленным магнием. Процесс идет при высоких температурах в атмосфере аргона. Магний забирает хлор, и титан оседает на стенках реактора. Из расплавленного хлористого магния потом вновь получают чистый магний, который опять используют при восстановлении.

Титановая промышленность, созданная в нашей стране всего лишь 15 лет назад, добилась блестящих успехов и ныне занимает одно из первых мест в мире. По качеству титан, выпускаемый СССР, превосходит продукцию заводов Англии, США, Японии.

Очень перспективны процессы сорбции и экстракции. Вещества-«поглотители» — сорбенты и экстра-генты — отбирают металл из растворов. Например, сорбцией из цианистых растворов извлекают золото, а экстракцией из цинковых — индий и т. п.

Широко применяются эти методы в производстве редкоземельных, то есть тогда, когда требуется выделение близких по своим физико-химическим свойствам элементов. Экстракционные процессы позволяют получать особенно чистые металлы.

— Итак, мы подошли к самому интересному — производству редких металлов и полупроводников. Эти материалы вышли на техническую «арену» всего лет двадцать назад, а сейчас уже невозможно представить, как бы без них обходилась цивилизация...

— Да, многим обязаны атомная энергетика, авиационная и ракетная техника редким металлам. Они открыли новую эпоху в развитии машиностроения, приборостроения, химической промышленности. Настоящую революцию произвели полупроводниковые материалы и ультра

it