Способ переработки окисленных никелевых руд

(72) Авторы изобретения Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД1Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к процессам переработки окисленных никелевых руд методом сегрегации, которыя, являясь комбинированным процессом, включает хлорируюше-восстановительный обжиг ( с целью перевода и кобальта руды в металлическую форму) и обогащение огарка с получением ,богатого никелевого концентрата. 10Извлеч.ение никеля методом сегрегации существенно зависит от минералогическо го состава исходной руды и колеблется в пределах 60-85%,Известен способ переработки окислен 15 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 11Основным недостатком указанного способа является недостаточно высокое (10- 12% 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 углеродсодержащий 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 извлечение25 4П р и м е р 1. Дпя опытов использовали железистую окисленную никелевуюруду, измельченную до 80-90% класса 0,074 мм, содержащую,%: никель 0,96;железо 28,0, кремнезема 27,4. К рудедобавляют 5% хлористого кальция 2%кокса, 4% кремнезема и 0,5% алюминия.Опыты проводились с навескбй шкхты200 г. Обжиг ведут со скоростью нагрева 18 град/мин. с выдержкой в,течениеочаса при 750 С и в течение часа прио950 С. Охлаждение медленное. Далеефлотация огарка.Предлагаемый способ позволил полчить из указанных руд концентрат, содержащий 26 ба никеля т.е.:в 2,2 разавыше, чем по . известному способу приодинаковом извлечении никеля.вП р и м е р 2. Опьггы проводились сокисленной никелевой рудой, содержвщей0,9% никеля и 30-32% железа (по сухому весу). Руду перед обжигом шяхтуют с 5% Сси С 64%5 02 и 2% кокса, Предварительно часть кокса (не более 1 вес.%) пропитывают 1 - 5%-нымраствором хлористого никеля при весовомсоотношении металла соли к восстановителю в пределах (0,025 - 0,005):1. Затемобработанный солью кокс высушивают иподают в шихту. После фпотационного обагвщения 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 серпентинитоввя фракция руды,предварительно измельченная до 0,074 мм.К руде добавляют %: СОС 8 5; нефтекокс1,5; кремнезем 4 и сульфитный щелок 1.Смесь окатывают до крупности окатышей3-1 мм. Обжиг проводят по следующему.режиму: нагрев до 700-750 С со скоро 0стью18 грвд/мин, далее до 950 С соскоростью" 2 грвд/мин и затем выдержкаопри 950 С в течение 30 мин и медленноеохлаждение. Огарок подвергают флотационному обогащению. Применение щелока вкачестве активирующей добавки позволилопо сравнению с известным способом повысить качество никелевого концентратав 1,25 раза при повышении извлеченияникеля на 6,9% и кобальта на 19,9%.Таким образом, преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являотся: повышение качества никелевого концентрата эа счет улучшенияселекции никеля от железа без сниженияизвлечения никеля и при минимальных дополнительных затратах; для трудновскры 7499 в концентрат на 6,9% никеля и на 19,9% кобальта.Основная положитепьная роль добавки в шихту 0,1-1,5% от веса руды тонкого металлического порошка алюминия (или5 магния) состоит в том, что при температуре 658 С он плавится и образует жид 6кую .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% М ( ) концентратов с извлечением никеля л 85% из бедных железистых руд, содержащих менее 1,0% никеляПрименение 01 - 5% от веса руды сульфитно-целлюлозного щелока в качесъ ве активирующей добавки позволяет повыСить качество никелевого концентрата в 1,25 раза, а также повысить извлечение из серпентинитовых руд никеля на 6,9% и кобальта на 19,9% (см, пример 2) 25Осуществление способа с добавкой предварительно активированного твердого углеродсодержащего восстановителя достигается путем нагрева руды в смеси с хлоридом щелочног или щелочноземепьного ЗО металла, флюсами и твердым углеродсодержащим восстановителем или окатанной смеси, причем часть твердого восстановителя предварительно обрабатывается водным раствором соли металлов восьмой35 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 метвллизации железа и перехода его в никелевый концентрат.По этому способу в процессе нагрева45 руды соль флорида никеля восстанавливается на поверхности кокса до металла, при этом образуются активные металлические центры кристаллизации, тесно связанные с подложкой (поверхностью кокса). 5 О В процессе хлорирующе-восстановитепьного обжига эти цейтры кристаллизации обе.спечивают интенсификацию процесса вос-становления хпоридов никеля и укрупнение металлических зерен, что обеспечивает55 улучшение селекции никеля от железа и повышение качества никелевого концентра- та по сравнению с известным способом в1,25 раза..7499ваемых 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 технико-экономические показатели способа. Применение указанных активирующих добавок или нх смесей позволяет эффектив 1 ф но перерабатывать методом сегрегации окисленные никелевые руды различного минералогического состава.формула изобретения. 15Способ переработки окисленных никелевых руд обжигом в присутствии твердо 25го углеродсодержащего восстановителяи" "хлоринатора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с цепью повышения техникоэкономических показатйлей процесса, обжиг ведут в прйсутствии одного или нескольких веществ, выбранных из группы,содержащейалюминий, магний, сульфитно.целлюлозный щелок и твердый углеродсо;держащий восстановитель, предварительнопрцпитанный солями металлов восьмойгруппы периодической системы элрментов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ь 2141290/02, кл, С 22 В 23/02,05.06. 75..Заказ 4559/20 Тираж 694 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4