Способ переработки железистыхНиКЕль-КОбАльТОВыХ лАТЕРиТОВыХРуд Советский патент 1981 года по МПК C22B23/04 

т.п., введение которых в пульпу нерастворимого остатка при указанном значении рН .раствора вызывает образова;Ние закисного железа за счет взаимодействия с его окислами, присутствующими в нерастворимом остатке в преобладающем количестве. Дозировка любых восстановителей выражается в виде стехиометричёского эквивалед та количества закисного железа (Ге ) на единицу б-валентного хрома в нерастворимом остатке, необходимого для восстановления его до 3-х-валёйтного, а ввиду сравнительного постоянства содержания хромата в нерастворимом остатке руды, может выражаться в весовомколичестве закисного жёлёза йа единицу массы остатка.

Стехиометрически необходимое количество закисного железа определяется по реакции

, Z4- ,. , -, г 6% 3Fe Сг + 3Fe

а-4и составляет 4,4 кг Fe

на 1 кг

Сг.„.„ - . V. ..

В нерастворимом остатке обычно содержится 1,0-1,5% хрома в б-валентной форме от хрома общего, т.е. на 1 т остатка нужно было бы расходовать от 11 до 16 кг Fe.

Однако соосаждение никеля и кобальта с алунитом происходит неравномерно - ими обога1дены внешние сло пленок алунита/ поэтому наибольший эффект создают даже небольшие добавки восстановителя. Кроме тогб, промывка остатка по длительности ограничена временем нахождени его в последних 2-3 сгустителях каскада противоточной промывки и составляет 1,5-3 суток. Это не позволяет целиком использовать стехиометрическое или большее количество восстановителяj практически необходикшя дозировка последнего в зависимости от состава остатка и условий промывки выбирается в пределах 2-15 кг закисного железа на 1 т нерастворимого остатка.

Способ осуСдёствляется следующим Образом. Водную пульпу латеритовой руды ВЫ115елачивают в автоклавах серной кислоты при температуре 230-250 0. Выщелоченную пульпу охлаждают в самоиспарителях до 100°С и направляют в систему из ряда последовательно работающих сгустителей, где по противоточноП схеме осуществляют отделение никель-кобальтового раствора от нерастворимого остатка и его промывку, для чего в Последний сгуститель подают маточный раствор от оса;кдения сульфидов никеля и кобальта сероводородом. Из раствора в автоклавах, при температуре 120-125 С сероводородом, при парциальном давлении 6-8 атм, сульфиды никеля и кобальта.

704231

Пример 1. Навески по Юо г /нерастворимого остатка от автоклавного серноки-глотного выщелачивания латеритовой руды следующего состава (в % на сухую массу): никеля 0,075, хрома общ. 2,31) окиJ си кремния 8,12; кобальта 0,015, в т.ч. хрома (б+/ 0,31; сульфата 7,2, железа, 51,0/ алюминия 3,43 промывают 200 мл раствора серной кислоты и сульфата закиси железа

o перемешиванием в течение 1 мин 1 раз в час на протяжении от 15 до 96 ч при температуре 85, имитируя массообмен при противоточной прог/ивке остатка в сгустителях.

5 Другие условия и результаты опытов приведены в табл.1. Расход Fe составляет 1,36 г на 100 г невыщелоченного остатка.

Вторичные потери никеля и кобальта при автоклавном вы-делачивании латеритовой руды составляют около от общих потерь с невыщелоченным остатком. Поэтому в расчете на вторично соосаходенные металлы извлечение при восстановительной промывке О11енивается: никеля 40-60%j кобальта 70-80%, что составляет от руды прибавку извлечения 1,01,2% и 1,5-2,5% соответственно, а с учетом повышения извлечения при осаждении сульфидов общее повышение извлечения из руды в сульфидный концентрат составляет: никеля более 2%, кобальта более 4%.

Пример 2. Опыт противоточной восстановительной промывки нерастворимого остатка от автоклавного сернокислотного выцелачивания латеритовой руды,с использованием маточного ipacTBopa от оса;кдения 0 сульфидов никеля и кобальта сероводородом в автоклавах.

Опит провели на установке, моделирующей 6-стадийную промывку в сгустителях, с длительностью на е ка;кдой стгщии 24 ч,

Увеличение сквозного извлечения никеля и.кобальта из руды в сульфидный концентрат определяется - пределами указанными в примере 1.

Объем пульпы на каходой стадии промывки 2 литра, сосуды помещали в термостаты. Промь-.геочное собтношение было равно 2, на промывку подавали ежесуточно 880 мл маточного раствора или (в параллельном 5 опыте) холодной воды, количество твердого на каждой стадии промывки 400-440 г.

Маточный раствор содержал (в г/л). никеля 0,043, кобальта 0,005, марганца 1,01, железа закисного 0,22, серной кислоты 6,11(рН 1,4), сероводорода 14 мг/л.

Содержание никеля в нерастворимом остатке на 1-ой стадии промывки (исходное содержание) составляло

(по суточным пробам) от 0,092 до 0,101%, на Г)-on стпдии - от 0,070 до 0,079%, среднее извлечение в раствор, никеля из остатка по сравнению с водной пром1:.1вкой составляло 25%, извлечение кобальта в среднем составило 40%. Содер;: ание закисного «елеза, рН и температура на стадии б- 0,100 г/л, 1,80 и , на стадии 5 - 0,042 г/л, 2,04 и 70с, на стадии 4 - 0,000 г/л, 2,52 и 55 соответственно.

В основном растворе по сравнению с промывкоП водой увеличилось содержание: никеля на 17%, алюминия в 2 раза, хселеза на 60%, марганца на 14%.

Сравнение скбрости отстоя твердого остатка по стадиям пройнвкй

водой и маточным раствором - в преРасход , г/100 0,24 0,60 остатка

1.Длительность, ч

2.Начальная концентрация, г/л

3.Конечный рН

4 . конц., г/л

5.Конечная концентрация

6.Извлечение в раство от нерастворимого остатка, %

делах обьпных колебаниП, без заметных отклонений в сторону одного из этих способов, плотность нижних сливов за одинаковое время {1ч) - при промывке водой 52,74 - 56,10% твердого, при промывке маточным раствором 54,60 - 58,00% твердого.

Таким образом, способ переработки железистых латеритовых никель-кол бальтсодержащих руд позволяет существенно повысить извлечение никеля и кобальта в богатый сульфидный осадок, уменьшить загрязнение окру;кап -дей среды сероводородом и серной кислотой и сократить расход

5 пресной воды, весьма дефицитной

практически во всех районах распространения месторо СЦений латеритовых руд.

15

15

48

96

6,25

8,0

6,25

8,0

1,85 1,76

1,82 1,76 0,112

0,330 0,104

0,340

1,40

0,05 0,39 1,51 1,52 1,55