переработка никелевой руды

переработка никелевой руды: Обзор

Переработка никелевой руды — сложная металлургическая операция, необходимая для производства никеля, необходимого для производства нержавеющей стали., батарейки, и различные сплавы. Конкретные используемые методы в первую очередь определяются минералогией руды., а именно, является ли это сульфид или Латерит (Окись). В то время как сульфидные руды перерабатываются традиционным дроблением., шлифование, и флотация с последующими пирометаллургическими методами, латеритные руды требуют более энергоемких гидрометаллургических или пирометаллургических маршрутов из-за их более низкого содержания и сложной минеральной структуры.. В этой статье описаны ключевые процессы для обоих типов руды., представляет сравнительный анализ, отвечает на общие вопросы, и изучает реальные операционные случаи.

1. Переработка сульфидных руд
Сульфидные руды (НАПРИМЕР., пентландит) обычно имеют более высокий класс и поддаются физической концентрации. Стандартный поток включает в себя:

• измельчение: Дробление и измельчение для выделения никельсодержащих минералов.
• Концентрация: Пенная флотация отделяет сульфиды никеля от пустой породы., производство никелевого концентрата (10-20% В).
• Плавка: Концентрат плавят во взвешенной или электрической печи для получения штейна. (смесь сульфидов никеля и меди).
• переработка: Матовый дополнительно уточняется путем преобразования (похож на медь), с последующим электролитическим рафинированием или карбонильными процессами (Процесс Монда) для производства металлического никеля высокой чистоты.

2. Переработка латеритовых руд
Латеритные руды — это приповерхностные месторождения, образовавшиеся в результате выветривания.. Их нельзя обновить физическими средствами, и они обрабатываются двумя основными путями.:

• Пирометаллургический маршрут (ферроникель): Руда высушивается и прокаливается., затем плавят в электродуговой печи при высоких температурах (~1600°С) производить ферроникель (20-40% В), используется непосредственно в сталеплавильном производстве.
• Гидрометаллургический маршрут (Кислотное выщелачивание под высоким давлением - HPAL): Руда выщелачивается серной кислотой под высоким давлением и температурой. (~250°С). Никель и кобальт растворяются., затем извлекается из раствора путем осаждения или экстракции растворителем/электролиза. (SX-EW) для производства смешанных сульфидов или гидроксидов никеля и кобальта.

Сравнительный анализ: Сульфид против. Латеритная обработка

Особенность	Переработка сульфидных руд	Переработка латеритной руды (Пример HPAL)
Кормовой сорт	Относительно высокий (1-3% В)	Низкий (1-2% В)
Ключевой процесс	Флотационная концентрация, Плавка	Прямое кислотное выщелачивание под давлением
энергоемкость	Умеренный	Очень высокий
Капитальные затраты	ниже	Значительно выше
Экологический фокус	Улов SO₂ при плавке	Управление хвостохранилищами, нейтрализация
Основной продукт	Металл изысканный, сульфат никеля	Смешанный гидроксидный продукт (Ni+Co), рафинированный металл

Выбор между этими маршрутами является принципиально экономическим., в зависимости от типа руды, Шкала, затраты на электроэнергию, и экологические нормы.

Практический пример из реальной жизни: Операция Горо Никель

Ярким примером обработки латерита является Предприятие Goro Nickel в Новой Каледонии, под управлением Prony Resources Новая Каледония. Это один из крупнейших в мире гидрометаллургических заводов, использующих технологию HPAL..

• Испытание: Переработка низкосортной лимонитовой латеритовой руды.
• Решение: На заводе в Горо применяется технология HPAL, при которой руда сжижается и выщелачивается серной кислотой в автоклавах.. Никель и кобальт растворяются..
• Восстановление: Раствор проходит несколько стадий очистки с использованием осаждения и технологии SX-EW..
• продукт: Он производит оксид никеля в качестве конечного продукта для рынка аккумуляторов..
  С момента своего создания проект столкнулся со значительными техническими проблемами, связанными с контролем коррозии и управлением хвостами, но представляет собой критическое применение технологии HPAL для крупного месторождения латерита..

Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)

1 квартал: Почему обработка латерита обычно дороже, чем обработка сульфида?
Латериты требуют обработки огромных объемов низкосортного материала, который невозможно физически улучшить.. Процесс HPAL требует дорогих коррозионностойких материалов. (НАПРИМЕР., автоклавы с титановой футеровкой), высокие энергозатраты на нагрев и давление, и сложные схемы химической регенерации с высоким расходом реагентов.

2 квартал: Какую роль кобальт играет в переработке никелевой руды?
Кобальт является ценным побочным продуктом, обнаруженным в обоих типах руд, но особенно важен в латеритах.. В операциях HPAL, таких как Горо или совместное предприятие Моа Бэй на Кубе., извлечение кобальта является неотъемлемой частью экономики проекта. Оба металла подвергаются совместному выщелачиванию и извлечению с помощью аналогичных стадий SX-EW или осаждения..

Q3: Что такое "никелевый чугун" (НПИ) и куда это вписывается?
Никелевый чугун — это продукт из низкосортного ферроникеля, производимый в основном из латеритных руд с использованием модифицированной доменной печи или вращающейся печи-электрической печи. (РКЭФ) технологии преимущественно в Китае. Он представляет собой более дешевую пирометаллургическую альтернативу традиционному производству ферроникеля для питания заводов по производству нержавеющей стали..

Q4: Насколько важна серная кислота для производства никеля?
Серная кислота играет решающую роль как в качестве реагента, так и в качестве побочного продукта.. Это основной агент выщелачивания в операциях HPAL, часто составляющий более 25% эксплуатационных расходов — требуется наличие кислотного завода на объекте или надежная цепочка поставок.. Наоборот, при плавке сульфидных концентратов образуется большое количество газа SO₂, который необходимо улавливать для производства серной кислоты, что является экологическим императивом..

В заключение, добыча никеля остается двухпутевой отраслью, определяемой геологией. В то время как переработка сульфидов следует общепринятым принципам обогащения полезных ископаемых., обработка латерита расширяет границы высокотемпературной химии под давлением. Технологические достижения по-прежнему направлены на сокращение энергетического воздействия латеритов при одновременном повышении темпов извлечения во всех операциях.