Способ переработки окисленных никелькобальтсодержащих материалов

ОсеГо сзнаую Юйтентпо - ;:, 1, нб о те а 1 СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. С 22 Ь 1/О соединением заявки ЛЬ сударственный комите) П итет Совета Министров СССРло делам изобретенийн открытий ЛГо 3 публиковано 30,08,7 ата опубликования 3) УДК 669.046,41, Я, Лейз орокина и М, С. 3 вич,(71) Заявител Госуд твенныи научно-исследовательски цветных металлов Гинцветмет институт(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЬ 1 Х ИКЕЛЬКОБАЛЪТСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛО 2/3 РеС 1, +Н,О-+-1(3 Ре,О,+2 НС (Ц 1) 1/2 РеС 1, +1/4 РеС 1,+ Н,Оф ф 1/4 Ре,04+ 2 НС 1 (1 Ч) в присутствии 5 - 10% п фазе должно находиться водорода. Аналогичные для элементов пустой по При отсутствии паров железо и часть пустой по Таким образом, возм деление никеля и коба,нип хлористого водород одимом для подавле никеля и кобальта,предотвращения гидрол и пустои породы.обх дов табл. 1 приведено минимальное соотношеконцентраций хлористого водорода и паТаблица 1 оС Реакц при концентрде 5 - 20% сдутье присутсдорода.Чтобы смеслиза хлоридования ации паров водькрещены справатвует 7,5 - 30% в газовои среалево, если в хлористого во ори реакций гидроу их существоНС 1М 1 ц ить равновесижелеза в сто 8,2:1,(,9.1,0 Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам хлоридвозгоночного обжига окисленных руд,Известен способ переработки окисленных никелькобальтсодержащих материалов, включающий хлоридвозгоночный обжиг с применением хлористого водорода и сжигание топлива.Предлагаемый способ отличается тем, что сжигание топлива ведут с коэффициентом избытка воздуха, равным 1 - 2, при рециркуляции хлористого водорода с удельным расходом 0,15 - 0,35 т/т исходного материала.Это позволяет повысить извлечение никеля, кобальта и селективно отделить их от пустой породы и железа,Теоретические расчеты показали и экспериментальная проверка при 1100 С подтвердила, что реакции гидролиза хлоридовМС 1 й+ Н 20; МО+ 2 НС 1 (1) гО ф СОО+ 2 НС 1 (11) аров воды, в газовои40 - 80% хлористого данные получены и роды (Са, Я, Мд, А 1). будут хлорпроваться роды,ожно селектпвное отчьта прп использоваа в количестве, неия гидролиза хлорино недостаточном для за хлоридов железа441310 Содержание, % СтепеньотгонкиЩе о Температура опыта,0 С Материал Со 0,78 0,12 0,15 0,20 0,07 0,01 0,01 0,01 32,2 32,8 34,4 33,5 Исходная рудаОгарок после хлоридвоз- гонки 1100 1050 1000 85 81 75 ф Степень отгонки Со ) 85% Таблица 3 Содержание, % Степень отгонки, % Длительность опыта,мин Материал Со Сц Со Сц 0,12 0,05 0,04 0,010,01 4,352,91, 130,440,25 3,95 0,01 0,01 0,01 0,01 54,1 58,3 58,660,0 60,5 Исходный продуктОгарок после хлоридвоз- гонки 58 67 92 92 33 74 90 94 99 99 99 99 10 20 40 50 3ров воды в газовой среде, необходимое для подавления гидролиза хлоридов и перевода металлов в виде хлоридов в газовую фазу при 1100 С.Интенсивное удаление образующихся хлоридов никеля и кобальта при введении процесса в фильтрующем или кипящем слое позволяет снизить необходимую минимальную концентрацию хлористого водорода при наличии в газах 5 - 20% паров воды с 7,5 - 30% до 8 - 20%, При этом отношениеконцентрация НС 1 0,4 - 1,0концентрация Н,О 0,25 - 1,0 Максимально возможная концентрация хлористого водорода определяется из экономических соображений.Способ осуществляют следующим образом.Хлоридвозгоночный обжиг производят при 1000 - 1150 С в фильтрующем или кипящем слое. В качестве хлорирующего агента используют газообразный хлористый водород, который в ходе работы регенерируют известными способами и возвращают в голову процесса. Газовая фаза представляет собой продукты сгорания топлива (жидкого или газообразного), осуществляемого с коэффициентом избытка воздуха 1,0, и содержит 5 - 20% паВ качестве никель кобальтсодержащего промпродукта был взят огарок, полученный при окисл ительном обжиге медноникелевого промпродукта Норильского горно-металлургического комбината, содержащий 0,2% серы. В ходе хлоридвозгоночного обжига происходит обогащение огарка по железу. Предмет изобретения Способ переработки окисленных никелькобальтсодержащих материалов, включающий хлоридвозгоночный обжиг с применением хло 4ров воды, 1 - 10% кислорода и 8 - 20% хлористого водорода. Количество хлористого водорода в газовой фазе зависит от концентрации паров воды в дутье. Образующиеся хло риды никеля и кобальта возгоняют, очищаютот механического уноса и улавливают в системе сухого или мокрого улавливания. В присутствии 5 - 20% паров воды и кислорода не происходит хлорирования и отгонки железа и пу стой породы, благодаря чему осуществляетсяселективное отделение никеля и кобальта. Степень отгонки никеля составляет 85 - 95%, кобальта 8,5%.В лабораторном реакторе были проведены 15 опыты по хлоридвозгоночному обжигу никелькобальтсодержащего сырья. В реактор подавалась газовая смесь, содержащая 10% паров воды, 10% кислорода, хлористый водород и азот. Образующиеся хлориды возгонялись и 20 собирались в конденсаторе. Процесс хлоридвозгонки окисленной никелевой руды (охристой) был проведен в фильтрующем слое при отношении концентра ций хлористого водорода и паров воды в газовой фазе 0,8:1,0 и длительности опытов 30 мин. Исходный состав руды и результаты опытов приведены в табл. 2.Таблица 2 Хлоридвозгоночный обжиг проводился в кипящем слое при (НС 1): (НО) =1,5: 1,0 и температуре опытов 1100 С.Состав исходного сырья и результаты опы тов даны в табл, 3. ристого водорода и сжигание топлива, отличающийся тем, что, с целью повыше ния извлечения никеля, кобальта и селективного отделения их от пустой породы и железа, сжигание топлива ведут с коэффициентом избытка воздуха, равным 1 - 2, при рециркуляции хлористого водорода с удельным рас ходом 0,15 - 0,35 т/т исходного материала.