Способ переработки окисленных никелевых руд Советский патент 1980 года по МПК C22B23/02 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к процессам переработки окисленных никелевых руд методом сегрегации, который, являясь комбинированным процессом, включает .хлори- рующе-зосстановительный обжиг ( с целью перевода и кобальта руды в металлическую форму) и обогащение огарка с получением .богатого никелевого концентрата. Извлечение никеля методом сегрегации существенно зависит от минералогического состава исходной руды и колеблется в пределах 6О-.85%. Известен способ переработки окисленных 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 . Основным недостатком указанного способа является недостаточно высокое (101294 N ) 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 концентрации 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 углеродсодержащий восстановитель, предварительно пропитанный ссхлями металлов восьмой группы периодической системы элементов. Способ позволяет улучшить техникоэкономические показатели процесса за счет повьщ1ений качества никелевого ко№- . центрата в 1,25-2,2 раза, улучшения селективности отделения никеля и кобальта . от желаза без снижения извлечения никеля и кобальта, а для силикатных руд серентинитового типа и повысить извлечение В концентрат на 6,9% никеля и на 19,9% кобальта,. Основная положительная роль добавки в шихту 0,1-1,5% от веса руды тонкого металлического порошка алюминия (или магния) состоит в том, что при температура 658 С он плавится и образует жидкую .пленку, которая способствует образсь. ванию и интенсивному росту металлических зерен никеля и улучшает селекцию его от железа. Вследствие этого уже при грубой флотации получаются богатые концентраты, содержащие 22-27% никеля (см. . 1) 6 патентной литературе не удалось обнаружить примеров получения богатых (20%N) концентратов с извлечением никеля л85% из бедных железистык руд, . содержащих менее 1,0% никеля. Применение 0,1 - 5% от веса руды сульфитно-целлюлозногхэ щёлока в качестве активирующей добавки позволяет повььеить качество никелевого концентрата в 1,25 раза, а также повысить извлечение нз серпентинитовых руд никеля на 6,9% и кобальта на 19,9% (см. пример 2). Осуществление способа с добавкой предварительно активированного твердого углеродеодержащего восстановителя достигается путем нагрева руды в смеси с .хло ридом щелочного или щелочноземельного металла, флюсами и твердым углеродсодер жащим восстановителем или окатанной смеси, причем часть твердого восстановителя предварительно обрабатьюается водным раствором сопи металлов восьмой группы периодической системы элементов (например, .хлористого никеля). На шихтовку подается обработанный восстановитель с весовым отношением металла соли к восстановителю (О,025 - 0,005):1, При более вьюоки.х соотношениях селективность процесса снижается за счет повышения степени металлизации железа и перехода его в никелевый концентрат, По этому способу в процессе нагрева руды соль хлорида никеля восстанавливается на поверхности кокса до металла, при этом образуются активные металлические центры кристаллизации, тесно связанные с подложкой (поверхностью кокса) В процессе хлорирующе-восстановитапьного обжига эти центры кристаллизации обе спечивают интенсификацию процесса воестановления хпоридов никеля и укрупнейие металлических зерен, что обеспечивает улучшение селекции никеля от железа и повьщение качества никелевого концентра та по сравнению с известным способом в 1,25 раза. Пример, Для опытов использоали железистую окисленную никелевую руду, измельченную до 80-90% класса0,074 мм, содержашую,%: никель 0,96} железо 28,0, кремнезема 27,4. К руде добавляют 5% .хлористого кальция, 2% кокса, 4% кремнезема и 0,5% алюминия. пыты проводились с навеской шихты 200 г . Обжиг ведут со скоростью нагрева 18 град/мин, с выдержкой в .течение часа при 750 Сив течение часа при , Охлаждение медленное. Далее флотация огарка. Предлагаемый способ позволил получить из указанных руд концентрат, содержащий 26,6% никеля, т,е, в 2,2 раза выше f чем по . известному способу при одинаковом извлечении никеля, П р и м е р 2. Опыты проводились с окисленной никелевой рудой, содержащей 0,9% никеля и 30-32% железа (по су.хому Ьесу). Руду перед обжигом шахтуют с 5% С а СВ , 4%6i02 и 2% кокса. Предварительно часть кокса (не более 1 вес.%) пропитывают 1 - 5%-ным раствором .хлористого никеля при весовом Соотношении металла соли к восстановителю в пределах (0,025 - О,005):1, Затем обработанный солью кокс высушивают и подают в шихту. После флотационного обогащения никеля из огарка получен никелевый концентрат, содержащий в 1,25 раза выше никеля, чем по известному способу. П р и .м е р 3, Для опытов использовалась серпентинитовая фракция руды, предварительно измельченная до 0,074мм, К руде добавляют, %;СаСб2 5; нефтекокс 1,5; кремнезем 4 и сульфитный щелок 1, Смесь окатывают до крупности окатьщхей 3-1 мм. Обжиг проводят по следующему режиму: нагрев до 7ОО-75О С со скоростью 18 град/мин, далее до 95О С со скоростью 2 град/мин и затем выдержка при в течение ЗО мин и медленное ахланодение. 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 являются: повышение Качества никелевого концентрата за счет улучшения селекции никеля от.железа без снижения извлечения никеля и при минимальных дополнительных затратах; для трудновскрьь574ваемых руд (серпентинитового типа) спбcob, кроме того, обеспечивает повышение извлечения никеля и кобальта в KOHuetnv рат; снижение выхода готового концентрата без снижения извлечения существенно удешевляет процессы последующей его переработки и, тем самым, улучшает технико-экономические показатели способа. Применение указанных активирующих добавок или их смесей позволяет эффектив но перерабатьтать методом сегрегации окисленные никелевые руды различного минералогического состава. Формула изобретения Способ переработки окисЛенньгх никелевых руд обжигом в присутствии твердо5го углеродсодержащего восста;1Ьвитёля и хлоринатора, отличающийся тем, что, с цеяью повышения техникоэкономическкх показателей процесса, об- жиг ведут в присутствии одного или й скольких веществ, выбранных из группы, :содёржащбй алюминий, магний, сульфитноцеллкхлозный щелок и твердый углеродсо:держащий восстановитель, предварительно пропитанный солямц металлов восьмой группы периодической системы элементов. Источники информации, пришггые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1№ 2141290/02, кл. С 22 В 23/02, 105.06.75.