| ы или концентрата для подготовки их к выщелачиванию-хлорирующий, окислит., сульфатизирующий или восстановит, обжиг, спекание. Цель - разложение хим. соединений извлекаемого металла и перевод их в растворимую форму. Выщелачивание - перевод извлекаемого металла в водный раствор. Эта операция иногда осуществляется попутно в процессе мокрого измельчения (в мельницах, классификаторах) или в спец. аппаратуре (чаны для выщелачивания, автоклавы). Отделение металлосодержащего раствора от измельчённого материала обезвоживанием и промывкой в сгустителях, на фильтрах. Подготовка растворов к выделению из них соединений или металлов отделением взвешенных частиц (осветление) или хим. осаждением сопутствующих металлов и примесей. Осаждение металлов или их соединений из растворов электролизом (медь, цинк и др.), восстановлением более электроотрицат. металлом - цементацией (медь, серебро, золото и др.), сорбцией ионообменными смолами или углем, жидкостной экстракцией соединений металла орга-нич. растворителями с последующей ре-экстракцией в водный раствор и осаждением из него чистого металла или хим. соединения. Переработка осадка с целью дальнейшей очистки выделенного соединения или чернового металла или непосредств. получение готового товарного металла может осуществляться: перекристаллизацией, возгонкой, прокаливанием, переплавкой, электролизом из водных или расплавленных сред.
При хим. взаимодействии металла с растворителем нейтральный атом металла переходит в ионное состояние, образуя растворимое соединение. Растворение происходит легко в случае выщелачивания руд или концентратов, в к-рых металл присутствует в окисленной (ионной) форме. Примером могут служить окисленные медные и урановые руды, обожжённые цинковые концентраты, продукты хлорирующего обжига. В нек-рых случаях для извлечения металла растворителем необходимо предварит, окисление кислородом или др. окислителем (напр., при содовом выщелачивании руд, содержащих 4-валентный уран, для перевода последнего в 6-валентный). При растворении металлов (самородных или восстановленных) неизбежно окисление их для перехода в ионное состояние. Окисление металла с одноврем. ионизацией окислителя (напр., растворённого в воде молекулярного кислорода) в случае более благородных металлов термодинамически возможно лишь при затрате энергии, к-рая, напр., может быть получена при образовании комплексного иона (цианирование золота и серебра, аммиачное выщелачивание металлич. меди, никеля).
Растворение минералов с различными видами хим. связи в кристаллич. решётке (ковалентная, металлическая, ионная) характерно для выщелачивания сульфидов, арсенидов, селенидов, теллуридов. Растворение этих минералов, если предварительно не проведён окислит, обжиг, в большинстве случаев также требует окисления в пульпе, напр, при аммиачном выщелачивании медно-никелевых сульфидных руд в автоклаве под давлением кислорода или воздуха. Перенос растворителя и удаление продуктов реакции происходит в объёме раствора конвекцией (турбулентной диффузией), а в слое на границе с минералом - молекулярной (тепловой) диффузией. Обычно реакция, происходящая при гидрометаллургич. извлечении, находится в диффузионной области; определяющим фактором является скорость диффузии вещества, лимитирующая течение реакции. Возрастание скорости растворения минерала происходит при увеличении его относит, поверхности (т. е. степени измельчения), при ускорении перемешивания и при повышении темп-ры.
Форма поверхности и размер частиц растворяемого минерала определяют функциональную зависимость количества растворившегося металла от времени контакта с раствором; поэтому они влияют на степень извлечения и на объём аппаратов для выщелачивания.
Растворителями для выщелачивания соединений является преим. серная к-та (ванадий, медь, цинк), сода (ванадий в карбонатных рудах, молибден, вольфрам), едкий натр (глинозём, вольфрам), аммиак (медь, никель), цианистые соли (золото, серебро), сернистый натрий (сурьма, ртуть), растворы хлора и хлоридов (благородные металлы, свинец, редкие металлы), тиосульфаты (золото, серебро).
Для жидкостной экстракции применяют различные соединения (напр., раствор трибутилфосфата и ди-2-этилгексилфосфата в керосине и др.). После экстракции очищенное соединение металла извлекается из органич. растворителя водным раствором, часто с добавкой к-ты или др. реагента. Из раствора металлы осаждаются методом цементации или углем, или водородом под давлением. Применяются также аниониты или катиониты. После сорбции соединение металла снимается растворителем с ионита и последний подвергается регенерации.
При больших масштабах гидрометаллургич. произ-ва (напр., при выщелачивании меди из окисленных крупнокусковых руд) обработка иногда осуществляется орошением штабелей руды слабыми растворами серной к-ты. Медьсодержащие растворы дренируются в сборные резервуары, а затем в цементаторы. Для дроблёных и рассортированных Песковых фракций руд (напр., золотых) применяется просачивание раствора в чанах через слой хорошо фильтрующей загрузки.
Для интенсификации этого процесса раствор иногда предварительно насыщают воздухом, создают вакуум под фильтрующим днищем. Для выщелачивания тонкоизмельчённого материала применяют чаны для перемешивания (механич., пневматич. и пневмомеханич.) пульпы. Для непрерывного выщелачивания обычно их соединяют последовательно.
Иногда возможны комбиниров. схемы выщелачивания: зернистого классифици-ров. материала - просачиванием, отделённого мелкого материала (шлама) - перемешиванием. В отд. случаях возможно и другое аппаратурное оформление выщелачивания, например в автоклавах непрерывного и периодического действия. Выщелачивание кислыми растворами производится в стальной гуммированной, керамич. или др. кислотоупорной аппаратуре; для щелочных растворов пригодна стальная, иногда деревянная аппаратура. Методы жидкостной экстракции или дополняют выщелачивание, или применяются для непосредств. извлечения соединений металлов из руд. Экстракция производится по принципу противотока в экстракционных колонках (экстракт и отходящий раствор непрерывно удаляют в разных направлениях). Обезвоживание и промывка производятся в сгустителях (греоковые с центральным и периферич. приводом, многоярусные) и фильтрах (вакуум-фильтры и фильтр-прессы непрерывного и периодич. действия). Осаждение из растворов производится в аппаратах, конструкция к-рых зависит от осадителя. Для химических (растворимых) осадителей применяют реакторы и фильтры. Порошкообразные осадители (цинковая, алюминиевая пыль) вводятся в смесители с раствором, осаждение затем может продолжаться внутри перекачивающего насоса, в трубопроводе и через слой осадителя на фильтре. Можно осаждать металл или его соединения в самой пульпе (напр., погружением в пульпу сетчатых корзин с ионитом). Порошковые осадители после контакта с раствором можно выделять флотацией. Осаждение кусковыми осадителями (железо для меди, цинковая стружка или уголь для золота) производят в желобах или ящиках с перегородками для зигзагообразного движения раствора вверх и вниз через слой осадителя. Возможно выделение примесей (напр., железа) гидролизом из очищенного раствора с последующим получением основного металла (напр., цинка) осаждением на катоде электролизом с нерастворимыми анодами. См. также Благородные металлы.
Лит.: Основы металлургии, т. 1 - 5, М., 1961 - 68; Автоклавные процессы в цветной металлургии, М., 1969; В ur kin A. R., The chemistry of hydrometallurgical processes, L., 1966; H abas hi F., Principles of extractive metallurgy, v. 1-2, N. Y. -L. -P., 1969-70.
ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, научно-технич. издательство в системе Гл. управления Гидрометеорологической службы при Сов. Мин. СССР. Находится в Ленинграде, имеет отделение в Москве. Осн. в 1934 как редакционно-издательский отдел Центр, управления единой Гидро-метслужбы СССР; с 1936 - Г. Выпускает научно-техническую, справочную, прикладную, учебную и научно-популярную литературу по метеорологии, гидрологии, океанологии. Издаёт сборники трудов н.-и. ин-тов и др. учреждений Гидрометслужбы, методич. пособия (Наставления, Руководства, Указания) по проведению гидрометеорологич. измерений и их обработке, спец. карты, атласы и др. К фундаментальным справочным изданиям относятся: Ресурсы поверхностных вод СССР (с 1965), Справочник по климату СССР (3-е изд., с 1964). Г. издаёт также ежемесячный научно-технич. журнал Метеорология и гидрология (с 1935), научно-популярный ежегодник Человек и стихия (с 1962), Бюллетень Всемирной метеорологической организации (с 1968). Объём издательской продукции Г. в 1970 составил 20 млн. печатных листов-оттисков.
А. Н. Михайлов.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ (ГМО), производственно-технич. учреждение Гидрометеорологической службы СССР. Осуществляет изучение гидрометеорологич. режима, мето-дич. и технич. руководство сетью гидрометеорологич. станций и постов, обобщает гидрометеорологич. материалы и издаёт ежемесячники, ежегодники, справочники, атласы, обеспечивает ими нар.-хоз. организации, науч. и проектные учреждения. В ГМО имеются отделы метеорологии и климата, гидрологии суши и моря, агрометеорологии, лаборатория по изучению хим. состава воздуха, вод суши, морей и др. Эти, т. н. режимные ГМО были созданы в 1956. Наряду с режимными ГМО, обслуживающими территории республик, краёв, областей, организованы специализированные ГМО для изучения гидрометеорологич. режима отд. объектов: морей, водохранилищ и крупных озёр. Совр. ГМО оснащаются радио-локац. системами, позволяющими вести наблюдения за погодой в радиусе 300 км. И. В. Кравченко.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА СССР (ГМС), государственная орг-ция, основной задачей к-рой является обеспечение нар. х-ва всеми видами ме-теорологич., гидрологич. и агрометеоро-логич. информации (состояние погоды, морей, рек, озёр, краткосрочные и долгосрочные прогнозы). Для этого ГМС располагает сетью гидрометеорологич. станций и постов, производящих регулярные наблюдения за состоянием атмосферы, вод суши и морей, аэрологических станций, измеряющих температуру, влажность воздуха и ветер до высот 30-40 км, станций ракетного зондирования для измерения верхних слоев атмосферы. В конце 1960-х гг. создана спец. космич. система, состоящая из неск. искусственных метеорологич. спутников Земли, позволяющая получать данные об облачном и снежном покрове по всему земному шару, о распределении льда на морях и океанах, о температуре подстилающей поверхности, облаков и др. характеристики. Данные наблюдений станций и постов сообщаются по телеграфу и радио до восьми раз в сутки в республиканские и территориальные управления ГМС и используются для текущей информации о гидрометеорологич. условиях и состоянии с.-х. культур, а также для составления всех видов гидрометеорологич. прогнозов.
ГМС производит сбор, обобщение и распространение гидрометеорологич. информации по тсрр. СССР, зарубежных стран и акватории Мирового океана; анализ этой информации с целью изучения гидрометеорологич. процессов и явлений по всему земному шару, включая Арктику и Антарктику. В задачи ГМС входят разработка и внедрение в практику методов активного воздействия на погодные, климатич. и гидрологич. процессы; изучение хим. состава атм. воздуха, вод суши, морей и океанов; координация науч. исследований по метеорологии и гидрологии.
В систему ГМС входит ряд крупных н.-и. ин-тов, осуществляющих науч. исследования по гидрометеорологии; к ним относятся: Гидрометеорологический научно-исследовательский центр СССР, Главная геофизическая обсерватория, Центральная аэрологическая обсерватория, а также н.-и. ин-ты: Прикладной геофизики, Гидрологический, Гидрохимический, Океанографический, Арктический и Антарктический, Экспериментальной метеорологии, региональные н.-и. гидро-метеоинституты в Новосибирске, Ташкенте, Хабаровске и др.
Руководит деятельностью ГМС Гл. управление гидрометеорологич. службы при Сов. Мин. СССР (ГУГМС), к-рому подчиняются республиканские и территориальные управления ГМС, районные радиометеорологич. центры в Арктике, н.-и. ин-ты, уч. заведения. В подчинении республиканских и территориальных управлений ГМС находятся бюро погоды, гидрометеорологические обсерватории, гидрометбюро, авиац. метеостанции, сеть наблюдат. станций и постов. ГМС проводит работу по автоматизации основных производств, процессов путём установки полуавтоматич. и автоматич. гидромет-станций, метеорологич. радиолокаторов, обработку и анализ данных наблюдений и расчёты прогнозов на ЭВМ.
Результаты науч. исследований и наблюдений ГМС публикуются в журн. ^Метеорология и гидрология, в Гидрологическом ежегоднике*, Метеорологическом ежегоднике*, Метеорологическом ежемесячнике, а также в многотомных изданиях-справочниках о климате и водных ресурсах СССР.
Лит.: Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти. Сборник, Л., 1967.
И. В. Кравченко.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, учреждение, ведущее метеорологич. и гидрологич. наблюдения над состоянием погоды, режимом океанов, морей, рек, озёр и болот. В зависимости от задач Г. с. разделяются на материковые, морские, речные, озёрные и болотные. Наблюдения ведутся по единой программе в установленные сроки. Первые Г. с. (точнее - метеорологич. станции) в России были организованы в нач. 19 в.; в конце 19 в. было организовано большое количество различных ведомственных Г. с. (морских, сельскохозяйственных, железнодорожных и др.). За годы Советской власти сеть Г. с. значительно расширилась (имеется ок. 4000 станций со сложной программой наблюдений и ок. 6000 постов с простой программой). Г. с. существуют во всех крупных городах, аэропортах, в отдалённых и труднодоступных районах. В СССР основная сеть Г. с. входит в состав Гидрометеорологической службы СССР. См. также Гидрологическая станция, Метеорологическая станция.
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР СССР, Гидрометцентр СССР, основное научное, методическое и оперативное учреждение СССР, обеспечивающее все отрасли нар. х-ва различными видами метеорологич., гидрологич. и агрометеорологич. прогнозов (включая прогнозы урожая). Находится в Москве. Г. н.-и. ц.- один из трёх мировых метеорологич. центров в системе Всемирной службы погоды. Образован в 1965 в результате объединения Центрального ин-та прогнозов и Мирового метеорологич. центра.
В ин-те осуществляется обработка (на ЭВМ) и анализ информации, поступающей ежесуточно от метеорологич., аэроло-гич., гидрологич. станций СССР и др. стран, а также с рейсовых судов, самолётов и особенно с метеорологических спутников', производятся расчёты на ЭВМ метеорологич. карт будущего развития атм. процессов на разных высотах (от поверхности Земли до 15-20 км) над СССР, Сев. полушарием или над всем земным шаром. Готовые прогностич. карты и др. материалы передаются в местные органы службы погоды для составления местных прогнозов. Одновременно с этим даются прогнозы и предупреждения для самого широкого пользования. Г.н.-и.ц. ведёт исследовательскую работу по созданию новых, более совершенных методов прогнозов, а также по проблемам автоматизации обработки информации. Имеет филиал (в г. Обнинск) для накопления режимных данных и изучения мирового климата. Награждён орденом Ленина (1967).
Лит.: Белоусов С. Л., |
