×
12.01.2017
217.015.62ef

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ НИКЕЛЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Способ переработки сульфидного никелевого сырья включает обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С. Шихту готовят из смеси сульфидного никелевого сырья и сульфидного медного концентрата и хлорида натрия при массовом соотношении смеси сульфидного никелевого сырья и сульфидного медного концентрата к хлориду натрия 1:0,5-2,0 и массовом соотношении Cu/Ni в шихте больше 3. Выщелачивание ведут с переводом в раствор водорастворимых соединений никеля и меди. Обеспечивается максимально полный перевод никеля в водорастворимую форму для выщелачивания его водой, а также сокращение выделения диоксида серы в атмосферу. 2 ил., 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности никеля, и может быть использовано для переработки сульфидного никелевого сырья, в том числе руд и концентратов, не содержащих в качестве примесей медь с получением чистых металлов или их солей.

Известен способ переработки сульфидных медных концентратов (предложенный для концентратов месторождения Эрдэнэт), включающий обжиг концентрата с NaCl при температурах 450-500°C, двухстадийное выщелачивание огарка серной кислотой и экстракцию-реэкстракцию меди с последующей электроэкстракцией, что позволяет достигать извлечения меди 95% (Медведев А.С., Со Ту, Хамхаш А., Гостеева Н.В., Птицын A.M. Вариант переработки сульфидного медного концентрата комбинированным методом, Цветные металлы, №1, 2010 г.).

Известен способ переработки сульфидных медных концентратов (предложенный для концентратов месторождения Удокан), включающий обжиг концентрата с KCl при температуре 450°C, выщелачивание продукта обжига водой и двухстадийное выщелачивание образующегося гидратного кека серной кислотой с получением в качестве конечных продуктов медного купороса и калийного удобрения (Медведев, А.С., Со Ту, Птицын A.M. Комбинированная технология переработки удоканского сульфидного медного концентрата // Известия вузов. Цветная металлургия. - 2012. - №2. - С. 17-20.).

Недостатком двух вышеуказанных способов является то, что они применимы только к медным концентратам.

Известен способ переработки сульфидных никелевых файнштейнов, включающий двухстадийный окислительный обжиг при температурах 900-1200°C с промежуточным сульфат-хлорирующим обжигом при температуре 750-800°C при подшихтовке небольшого количества сильвинита, а для образования водорастворимых хлоридов и сульфатов меди и кобальта после первого окислительного обжига в огарке оставляют 1-3% серы. При этом никель не сульфатизируется и не хлорируется. Огарок сульфат-хлорирующего обжига направляют на выщелачивание сначала водой, а затем слабым раствором серной кислоты, в результате чего в раствор извлекается до 80% меди и до 30% кобальта, а никель остается в кеке, который направляют на вторую стадию окислительного обжига (Комплексная переработка медно-никелевого сырья, А.В. Ванюков, Н.И. Уткин.: Учебник для вузов. Челябинск, Металлургия, Челябинское отделение, 1988, 432 с.).

Недостатком способа является узкая область применения (только для никелевых файнштейнов) и его многостадийность.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки никелевого сырья (Патент RU 2533294 С1, опубликован 20.11.2014, бюл. №32), включающий смешивание исходного сырья с хлоридом натрия NaCl в соотношении 1:1-5-1:2 по массе, обжиг при температурах 350-400°C в течение 1,5-2 часа в трубчатой или муфельной печи при доступе кислорода воздуха, выщелачивание полученного огарка водой с переходом в раствор меди, кобальта и никеля.

Недостатком прототипа является то, что он подходит только для высокомедистых никелевых концентратов. При использовании указанного способа для переработки никелевых концентратов, не содержащих в качестве примеси медь (или содержащих медь в незначительных количествах - до 0,5%), извлечение никеля в воду из огарка не превышает 20%.

Технический результат предлагаемого способа направлен на упрощение известных технологий и создание экологически эффективной технологии переработки сульфидного никелевого концентрата с низким содержанием меди, позволяющей максимально полно переводить никель в водорастворимую форму и выщелачивать его водой, исключив или существенно сократив при этом выделение диоксида серы в атмосферу. При этом извлечение никеля в воду не менее 80%, меди - не менее 90%.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидного никелевого сырья на обжиг с хлоридом натрия направляют не сульфидный никелевый концентрат (или другое сырье), а смесь сульфидных никелевого и медного концентратов, которую также предварительно тщательно смешивают с хлоридом натрия в соотношении 1:0,5÷1:2 по массе (в зависимости от состава никелевого концентрата), а обжиг также ведут при температурах 350-400°C в течение 1,5-2 часа в трубчатой или муфельной печи при хорошем доступе воздуха. Выщелачивание огарка ведут водой при температурах до 100°C.

Способ осуществляется следующим образом. Сульфидный никелевый концентрат перемешивали с хлоридом натрия и сульфидным медным концентратом, меняя массовое соотношение меди к никелю. Шихту загружали в трубчатую печь и обжигали в присутствии кислорода воздуха. Полученный огарок подвергли водному выщелачиванию.

На фигуре 1 представлена зависимость извлечения никеля в воду при выщелачивании огарков различных концентратов (температура выщелачивания 90°C, продолжительность 1,5 ч, Т:Ж=1:7) от температуры обжига (продолжительность 1,5 ч, расход NaCl - 80% от массы концентрата). Видно, что для концентрата с высоким содержанием меди (массовое соотношение меди к никелю ~1:2,2) удается достичь извлечения никеля из спека ~90% при оптимальной температуре обжига. Для низкомедистого концентрата (массовое соотношение меди к никелю ~1:31) таких высоких извлечений достичь не удается.

На фигуре 2 представлена зависимость извлечения никеля в воду при выщелачивании огарков, полученных при обжиге концентратов с различным содержанием никеля и меди (температура выщелачивания 90°C, продолжительность выщелачивания 1,5 ч, Т:Ж=1:7, продолжительность обжига 1,5 ч, температура обжига 400°C, расход NaCl - 80% от массы концентрата) и извлечения никеля при водном выщелачивании огарка от соотношения Cu/Ni в обжигаемой смеси, которую получали путем добавления к Концентрату 3 (см. фиг. 1) различного количества сульфидного медного концентрата. При обжиге чистого Концентрата 3 с хлоридом натрия и незначительных добавках сульфидного медного концентрата извлечение никеля не превышает 20%. При массовом соотношении Cu/Ni от 0,5 до 2,5 извлечение никеля из огарка находится в пределах 40-55%, при массовом соотношении Cu/Ni больше 3 извлечение никеля в воду превышает 80%.

Таким образом, показана возможность переработки сульфидного никелевого концентрата с низким содержанием меди при помощи низкотемпературного обжига с хлоридом натрия путем подшихтовки в обжигаемую смесь сульфидного медного концентрата.

Следует отметить, что извлечение меди из огарка в воду также высокое - на уровне 90-95%. Кроме того, при корректировке pH полученного раствора до 6-7 никель остается в растворе, а медь остается в кеке. Таким образом можно разделять медь и никель.

Пример 1. В качестве исходного сырья использован сульфидный никелевый концентрат следующего состава, масс. %: Ni - 10,11; Cu - 0,32; Co - 0,34; Fe - 30,13; S - 13,91. Первоначально навеску шихты, состоящую из сульфидного никелевого концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 1:0,8 соответственно, подвергли низкотемпературному обжигу при температуре 400°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. Полученный огарок выщелачивали водой 1,5 часа при температуре 90°C и Т:Ж=1:7. Извлечение никеля в раствор составило 15%. Вышеуказанных условий недостаточно для образования водорастворимого сульфата (и, возможно, хлорида) никеля при условиях обжига.

Пример 2. В качестве исходного сырья использован сульфидный никелевый концентрат следующего состава, масс. %: Ni - 10,11; Cu - 0,32; Со - 0,34; Fe - 30,13; S - 13,91 и сульфидный медный концентрат следующего состава, масс. %: Cu - 23,78; Fe - 6,61; S - 7,22. Первоначально навеску шихты, состоящую из сульфидного никелевого концентрата, сульфидного медного концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 0,8:0,2:0,8 соответственно (то есть сохранен расход NaCl, равный 80% от массы смеси концентратов, а соотношение между никелевым и медным концентратом равно 4:1, что позволило добиться массового соотношения Cu:Ni в смеси - 0,62), подвергли низкотемпературному обжигу при температуре 400°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. Полученный огарок выщелачивали водой 1,5 часа при температуре 90°C и Т:Ж=1:7. Извлечение никеля в раствор составило 40%, что показывает катализующее влияние медного концентрата на образование водорастворимых соединений никеля при обжиге с хлоридом натрия. Извлечение меди при водном выщелачивании огарка составило 92%.

Пример 3. В качестве исходного сырья использован сульфидный никелевый концентрат следующего состава, масс. %: Ni - 10,11; Cu - 0,32; Co - 0,34; Fe - 30,13; S - 13,91 и сульфидный медный концентрат следующего состава, масс. %: Cu - 23,78; Fe - 6,61; S - 7,22. Первоначально навеску шихты, состоящую из сульфидного никелевого концентрата, сульфидного медного концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 2:3:4 соответственно (то есть сохранен расход NaCl, равный 80% от массы смеси концентратов, а соотношение между никелевым и медным концентратом равно 2:3, что позволило добиться массового соотношения Cu:Ni в смеси - 3,56), подвергли низкотемпературному обжигу при температуре 400°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. Полученный огарок выщелачивали водой 1,5 часа при температуре 90°C и Т:Ж=1:7. Извлечение никеля в раствор составило 85%, извлечение меди при водном выщелачивании огарка составило 94%, что показывает возможность переработки низкомедистых сульфидных никелевых концентратов совместно с медными указанным способом.

Пример 4. В качестве исходного сырья использован сульфидный никелевый концентрат следующего состава, масс. %: Ni - 10,11; Cu - 0,32; Со - 0,34; Fe - 30,13; S - 13,91 и сульфидный медный концентрат следующего состава, масс. %: Cu - 23,78; Fe - 6,61; S - 7,22. Первоначально навеску шихты, состоящую из сульфидного никелевого концентрата, сульфидного медного концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 1:4:4 соответственно (то есть сохранен расход NaCl, равный 80% от массы смеси концентратов, а соотношение между никелевым и медным концентратом равно 1:4, что позволило добиться массового соотношения Cu:Ni в смеси - 9,44), подвергли низкотемпературному обжигу при температуре 400°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. Полученный огарок выщелачивали водой 1,5 часа при температуре 90°C и Т:Ж=1:7. Извлечение никеля в раствор составило 81%, извлечение меди при водном выщелачивании огарка составило 94%. Таким образом, показано, что существенное увеличение массового соотношения Cu:Ni не приводит к приросту извлечения никеля, которое остается на уровне 80-85%.

Способ переработки сульфидного никелевого сырья, включающий обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С, отличающийся тем, что шихту готовят из смеси сульфидного никелевого сырья и сульфидного медного концентрата и хлорида натрия при массовом соотношении смеси сульфидного никелевого сырья и сульфидного медного концентрата к хлориду натрия 1:0,5-2,0 и массовом соотношении Cu/Ni в шихте больше 3, при этом выщелачивание ведут с переводом в раствор водорастворимых соединений никеля и меди.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ НИКЕЛЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 331.
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.09.2013
№216.012.6bed

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена. Способ переработки молибденитовых концентратов включает хлорирование концентрата при температуре не более 450°C,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493280
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.733e

Способ получения магниево-кальциевых сплавов электролизом

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению сплавов на основе магния, а также к переработке отходов магниевого производства. Способ получения магниево-кальциевых сплавов включает электролиз расплавленного электролита. В качестве расплавленного электролита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495159
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2014
№216.013.0765

Способ переработки сульфидного никелевого сырья

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности никеля, и может быть использовано для переработки сульфидного никелевого сырья, в том числе концентратов и файнштейнов, содержащих в качестве примесей медь и кобальт, с получением чистых металлов или их солей. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533294
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.04.2015
№216.013.41cb

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена. Способ включает обжиг предварительно измельченной смеси концентрата с хлоридом натрия с улавливанием в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548341
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.05.2015
№216.013.4c0b

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов. Способ включает обжиг концентрата с хлоридом натрия, улавливание в конденсаторе образующегося диоксихлорида молибдена с переработкой его на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550981
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.08.2015
№216.013.69a8

Способ получения карбида хрома crc

Изобретение может быть использовано в металлургии. Для получения карбида хрома CrC смесь порошка хрома и сажи механически активируют в центробежной планетарной мельнице при ускорении шаров 25-45 g и соотношении шихта : шаровая загрузка по массе 1:20 в течение 30-40 мин. Затем шихту нагревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558601
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.06.2016
№217.015.03df

Оправка прошивного стана

Изобретение относится к области обработки металлов давлением на станах винтовой прокатки. Оправка имеет переменный профиль. Возможность удаления дефектов непрерывнолитой заготовки, уменьшение разностенности получаемых гильз обеспечивается за счет того, что в оправке с переднего торца,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587702
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b53

Способ изготовления струеформирующих сопел

Изобретение относится к области производства струеформирующих сопел, которые могут быть использованы для очистки поверхностей, удаления покрытий, создания шероховатости на поверхности, для резки и разделения материалов. Способ включает формирование рабочего отверстия в композиционном алмазном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579598
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2b79

Усиливающий сверхпроводящий метаматериал

Использование: для сверхмалошумящего усиления слабых радиотехнических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что усиливающий сверхпроводящий метаматериал состоит из гальванически связанных элементарных ячеек, смещенных постоянным током и проявляющих эффект квантовой интерференции с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579813
Дата охранного документа: 10.04.2016
Показаны записи 1-10 из 187.
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.09.2013
№216.012.6bed

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена. Способ переработки молибденитовых концентратов включает хлорирование концентрата при температуре не более 450°C,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493280
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.733e

Способ получения магниево-кальциевых сплавов электролизом

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению сплавов на основе магния, а также к переработке отходов магниевого производства. Способ получения магниево-кальциевых сплавов включает электролиз расплавленного электролита. В качестве расплавленного электролита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495159
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2014
№216.013.0765

Способ переработки сульфидного никелевого сырья

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности никеля, и может быть использовано для переработки сульфидного никелевого сырья, в том числе концентратов и файнштейнов, содержащих в качестве примесей медь и кобальт, с получением чистых металлов или их солей. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533294
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.04.2015
№216.013.41cb

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена. Способ включает обжиг предварительно измельченной смеси концентрата с хлоридом натрия с улавливанием в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548341
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.05.2015
№216.013.4c0b

Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов. Способ включает обжиг концентрата с хлоридом натрия, улавливание в конденсаторе образующегося диоксихлорида молибдена с переработкой его на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550981
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.08.2015
№216.013.69a8

Способ получения карбида хрома crc

Изобретение может быть использовано в металлургии. Для получения карбида хрома CrC смесь порошка хрома и сажи механически активируют в центробежной планетарной мельнице при ускорении шаров 25-45 g и соотношении шихта : шаровая загрузка по массе 1:20 в течение 30-40 мин. Затем шихту нагревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558601
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.06.2016
№217.015.03df

Оправка прошивного стана

Изобретение относится к области обработки металлов давлением на станах винтовой прокатки. Оправка имеет переменный профиль. Возможность удаления дефектов непрерывнолитой заготовки, уменьшение разностенности получаемых гильз обеспечивается за счет того, что в оправке с переднего торца,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587702
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b53

Способ изготовления струеформирующих сопел

Изобретение относится к области производства струеформирующих сопел, которые могут быть использованы для очистки поверхностей, удаления покрытий, создания шероховатости на поверхности, для резки и разделения материалов. Способ включает формирование рабочего отверстия в композиционном алмазном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579598
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2b79

Усиливающий сверхпроводящий метаматериал

Использование: для сверхмалошумящего усиления слабых радиотехнических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что усиливающий сверхпроводящий метаматериал состоит из гальванически связанных элементарных ячеек, смещенных постоянным током и проявляющих эффект квантовой интерференции с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579813
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД