Контактний телефон
в Дніпропетровську та в інших містах
  • +49 (208) 376-298-00
  • +38 (056) 790-91-90
  • +38 (056) 790-91-90
  • +38 (056) 790-91-90

Новини

змінити період

Нікель. Гідрометалургійні технології переробки.

Технології, побудовані на вилуговуванні сполук нікелю з його продуктів, знаходять більш широке використання в металургії нікелю, ніж в металургії міді. В обох випадках застосування гідрометалургійних способів регламентується витяганням благородних металів при переробці сировини кольорових металів. У зв'язку з цим при переробці окислених нікелевих руд гідрометалургійні методи поширені ширше, ніж в металургії переробки мідних або мідно-нікелевих руд. Однак в даний час все більша увага приділяється гідрометалургії проміжних продуктів мідно-нікелевого виробництва — переробки мідно-нікелевих Файнштейн. Практично всі технології засновані на вилуговуванні кольорових металів з окислених нікелевих руд, пірротінових концентратів, напівпродуктів з використанням сірчанокислих, аміачних і солянокислих розчинів.

Вилуговування проводять при атмосферному і підвищеному тиску при відносно високих температурах у спеціальних герметичних апаратах — автоклавах. Високі температури і тиску дозволяють прискорити повноту і швидкість протікання хімічних реакцій. Такі процеси отримали назву автоклавні.

Для переробки окислених нікелевих руд відомі аміачні технології. Окислену нікелеву руду піддають відновного випалу, коли залізо відновлюється до магнетиту, а нікель і кобальт до металів. Охолоджений недогарок витравлюють розчином, що містить 5−7% аміаку і 4−6% СО, в турбоаераторах з пневмоперемешіваніем. Хімізм процесу полягає в наступному:

Ni + 6NH3 + CO2 + ½ O2 = Ni (NH3) 6 CO3

Нікель переходить в розчин, залізо у вигляді гідрооксиду і велика частина кобальту залишається в хвостах вилуговування. Розчини вилуговування піддають термічному розкладанню з нагріванням гострою парою. При цьому утворюються нерозчинні сполуки нікелю і кобальту. Осад прожарюють в трубчастих печах, що призводить до утворення закису нікелю з вмістом 88% Ni і 0,7% Со. Витяг нікелю з руди становить 75%, витяг кобальту — 20%.

Відома технологія аміачного вилуговування мідно-нікелевих коцентратов в чотирьохкамерних автоклавах об'ємом 120 м³. Обробка концентратів аміачним розчином здійснюється при температурах 77−82 ° С, тиску близько 700 МПа. У розчин переходить нікель, кобальт, мідь, а залізо окислюється і випадає в осад. у вигляді гдрооксіда. Мідь з розчинів виділяється при нагріванні до110 ° С у вигляді сульфіду міді. Нікель відновлюється воднем до металевого стану. Після відділення нікелю кобальт з розчинів виділяється осадженням сірководнем у вигляді судьфіда. З відпрацьованого розчину виділяється сульфат амонію кристалізацією. Основним недоліком аміачних технологій є складність утилізації сульфату амонію, як основного учасника аміачних технологічних схем в умовах Заполяр'я.

За технологією сірчанокислотного вилуговування окислені нікелеві руди обробляють розчином сірчаної кислоти при тиску 0,4−0,5 МПа в вертикальних автоклавах при температурах 240−250 ° С. У розчин переходить до 95% нікелю, кобальту і невелика кількість заліза. Розчин вилуговування очищають від заліза за загальноприйнятою технологією, нейтралізують і обробляють сірководнем. При цьому виходить сульфідні концентрат, що містить 55−60% нікелю і 5−6% кобальту. Кінцеве витяг металів з руд становить близько 90%.

На НГМК використовують технологію автоклавного вилуговування розчинами сірчаної кислоти для переробки пірротінових концентратів, що містять до 4% Ni, до 3,5% Co, до 54% ​​Fe, до 30% S. Вилуговування проводять з використанням кисню в 100 м³ автоклавах при температурі 108 ° C. Кольорові метали переходять в розчин. В результаті автоклавної переробки залізо переходить в розчин у вигляді гідроксиду, а сульфатна сірка відновлюється до елементарної.

Вихідна з автоклавів пульпа надходить в реактори з механічним перемішуванням. При обробці розчину пульпи в реакторах металізованими залізорудними окатишами протікає реакція

MeSO4 + Fe + S ° = MeS + FeSO4,

де Ме — кольоровий метал -нікель, мідь, кобальт.

В результаті реакції утворюються сульфіди міді, нікелю і кобальту, які виділяються в осад. Серосульфідная пульпа надходить на флотацію з виділенням сірчаного концентрату і хвостів порожньої породи і гидрооксидов заліза. Утворений серосульфідний концентрат направляють на другу флотацію з отриманням сульфідного концентрату і сірчаного концентрату. Сульфідні концентрат кольорових металів плавлять в пирометаллургической технології на штейн. З сірчаного концентрату виходить товарна сірка споживачеві. У зв'язку з тим, що виробництво сірчаної кислоти в умовах Норильського регіону нерентабельно, внаслідок її транспортування на підприємства материка, транспортування сірки не викликає такого роду труднощів. Подальша переробка сірки в сірчану кислоту може бути здійснена в будь-яких умовах.

Дивитися всі новини
Передзвонимо за 30 секунд.
Безкоштовно!
Зворотний дзвінок