Способ переработки окисленных никелевых руд

 

" "»»»»»» »„»

;Ло<

" и -а.".

О-й - 4» И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсккк

Социалистических

Республик

749925

*.

Ъ» ,Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву—

5 (51)М. Кл.

С 22 В 23/02 (22) Заявлено 12.08.76 (2I )2397234/02 с присоединением заявки ¹вЂ”

Гееудерстввнный комитет

СССР (23) Приоритет— лв делам изобретений н открытий (53) Уд К 669.243..2 1(088.8) Опубликовано 23.07.80 Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.80

3. П. Титова, А. Д. Майоров, P. А. Яковлева, Л. С.. Уманская и A. С. Осипова (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ

НИКЕЛЕВЫХ РУД

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к процессам переработки окисленных никелевых руд методом сегрегации, которыя, являясь комбинированным процессом, включает хлорирующе-восстановительный обжиг (с целью перевода и кобальта руды в металлическую форму) и обогащение огарка с получением .богатого никелевого концентрата.

t0

Извлеч.ение никеля методом сегрегации существенно зависит от минералогическо го состава исходной руды и колеблется в пределах 60-85%.

Известен способ переработки окислен15 ных никелевых руд, по которому обжигают руду в смеси с твердым хлоринатором и сернистым нефтекоксом при отношении серы восстановителя к никелю в шихте

0,05 - 0,14): 1 (11

Основным недостатком указанного способа является недостаточно высокое (1012% Й ) качество никелевого концентрата после обогащения огарка методами флотации или магнитной сепарации, что удорожает последующую его переработку.

Цель изобретения — повышение технико-экономических показателей процесса, состоящее в повышении качества конценч рации без снижения извлечения никеля и кобальта, снижении температуры, длительности обжига и расхода реагентов.

Это достигается тем, что обжиг ведут в присутствии одного или нескольких веществ, выбранных из группы, содержащей алюминий, магний, сульфитно-целлюлозный щелок и твердый углеродсодержаший восстановитель, предварительно пропитанный солями металлов восьмой группы периодической системы элементов.

Способ позволяет улучшить техникоэкономические показатели процесса за счет повышения качества никелевого концентрата в 1,25-2,2 раза, улучшения селективности отделения никеля и кобальта от желаза без снижения извлечения никеля и кобальта, а для силикатных руд серпентинитового типа и повысить извлечение

25 4

Пример 1. Для опытов использовали железистую окисленную никелевую руду, измельченную до 80-90% класса0,074 мм, содержащую,%: никель 0,96; железо 28,0, кремнезема 27,4. К руде добавляют 5% хлористого кальция, 2% кокса, 4% кремнезема и 0,5% алюминия.

Опыты проводились с навеской шкхты

2 00 г. Обжиг ведут со скоростью нагрева 18 град/мин. с выдержкой в,течение о часа при 750 С и в течение часа при о

950 С. Охлаждение медленное. Далее флотация огарка.

Предлагаемый способ позволил получить из указанных руд концентрат, содержащий 26,6% никеля, т.е.:в 2,2 раза выше, чем по . известному способу при одинаковом извлечении никеля.

Пример 2. Опыты проводились с окисленной никелевой рудой, содержащей

0,9% никеля и 30-32% железа (по сухому весу). Руду перед обжигом шяхтуют с 5% Сси СВ z,, 4%5 02 и 2% кок са. Предварительно часть кокса (не более 1 вес.%) пропитывают 1 — 5О/-ным раствором хлористого никеля при весовом соотношении металла соли к восстановителю в пределах (0,025 - 0,005):1. Затем обработанный солью кокс высушивают и подают в шихту. После фпотационного оба гашения никеля из огарка получен никеле вый концентрат, содержащий в 1,25 раза выше никеля, чем по известному способу.

П р и.м е р 3. Для опытов использовапась серпентинитовая фракция руды, предварительно измельченная до 0,074мм.

К руде добавляют, %: CoС 5; нефтекокс

1,5; кремнезем 4 и сульфитный щелок 1.

Смесь окатывают до крупности окатышей

3-1 мм. Обжиг проводят по следующему. режиму: нагрев до 700-750 С со скороо стью 18 град/мин, далее до 950 С со скоростью 2 гред/мин и затем выдержка о при 950 С в течение 30 мин и медленное охлаждение. Огарок подвергают флотационному обогащению. Применение щелока в качестве активирующей добавки позволило по сравнению с известным способом повысить качество никелевого концентрата в 1,25 раза при повышении извлечения никеля на 6,9% и кобальта на 19,9%. Таким образом, преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являотся: повышение качества никелевого концентрата эа счет улучшения селекции никеля от железа без снижения извлечения никеля и при минимальных дополнительных затратах; для трудновскрь7499 в концентрат на 6,94 никеля и на 19,9% кобальта.

Основная положитепьная роль добавки в шихту 0,1-1,5% от веса руды тонкого металлического порошка алюминия (или

5 магния) состоит в том, что при температуре 658 С он плавится и образует жид6 кло пленку, которая способствует образованию и интенсивному росту металлических зерен никеля и улучшает селекцию его !О от железа. Вследствие этого уже при грубой флотации получаются богатые концентраты, содержащие 22-27% никеля (см. пример. 1).

Й патентной литературе не удалось обнаружить примеров получения богатых (> 20% N i ) концентратов с извлечением никеля 85% из бедных железистых руд, содержащих менее 1,0% никеля..

Применение 0,1 - 5% от веса руды сульфитно-целлюлозного щелока в качеств 20 ве активирующей добавки позволяет повысить качество никелевого концентрата в

l,25 раза, а также повысить извлечение из серпентинитовых руд никеля на 6,9% и кобальта на 19,9% (см. пример 2),Осуществление способа с добавкой предварительно активированного твердого углеродсодержащего восстановителя достигается путем нагрева руды в смеси с хлоридом щелочног или щелочноземельного З0 металла, флюсами и твердым углеродсодержащим восстановителем или окатанной смеси, причем часть твердого восстановителя предварительно обрабатывается водным раствором соли металлов восьмой

35 группы периодической системы элементов (например, хлористого никеля). На шихтовку подается обработанный восстанови» тель с весовым отношением металла соли к восстановитепю (0,025 - 0,005):1.

При более высоких соотношениях селективность процесса снижается за счет повышенйя степени металлизации железа и перехода его в никелевый концентрат.

По этому способу в процессе нагрева

45 руды соль хлорида никеля восстанавливается на поверхности кокса до металла, при этом образуются активные металлические центры кристаллизации, тесно связанные с подложкой (поверхностью кокса) 50

В процессе хлорирующе-восстановитепьного обжига эти цейтры кристаллизации обе.спечивают интенсификацию процесса вос становления хпоридов никеля и укрупнение металлических зерен, что обеспечивает улучшение селекции никеля от железа и повышение качества никелевого концентра- та по сравнению с известным способом в

1,25 раза..7499 ваемык руд (серпентинитового типа) спо-: соб, кроме того, обеспечивает повышение . извлечения никеля и кобальта в концент» рат; снижение выхода готового концентра- та без снижения извлечения существенно 5 удешевляет процессы последующей его переработки и, тем самым, улучшает твкни ко-экономические показатели способа.:

Применение указанных активирующих добавок или нх смесей позволяет эффектив но перерабатывать методом сегрегации окисленные никелевые руды различного минералогического состава.

Формула изобретения и

Способ переработки окисленных никелевых руд обжигом в присутствии твердо25 го углеродсадержащего восстановитмя и" " хлоринатора, отличающийся тем, что, с цепью повышения техникоэкономических показатйлей процесса, обжиг ведут в прйсутствии одного или нескольких веществ, выбранных из группы, содержащей алюминий, магний, сульфитноцеллюлозный щелок и твердый углеродсо;держащий восстановитель, предварительно прцпитанный солями металлов восьмой

:группы периодической системы элрментов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР % 2l41290/02, кл. С 22 В 23/02, 05.06. 75.

Составитель К. дьяконов

Редактор Л. Лашкова Тахред М.Келемеш Корректор Г. Назарова .Заказ 4559/20 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4