Способ обработки никелевых руд

Способ обработки никелевых руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 40а, 13

А 50401

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировпно в Государственном бюро последуюи ей регистрации изобретений при Госплане CCCP

Л. Н, Кузнецов.

Способ обработки никелевых руд.

Заявлено 18 ектября 1935 года за ¹ 178520.

Опубликовано 31 января 1937 года.

Существующие мокрые способы обработки никелевых руд, концентратов и отходов с целью извлечения заключенного в них никеля в основном могут быть сведены к „следующим:

1. Обработка измельченной руды концентрированной (56 — 66 Be) серной кислотой.

2. Хлорирование руды с последующим обжигом при температуре ниже температуры разложения хлоридов никеля и выше температуры разложения остальных хлоридов.

3. Извлечение никеля из восстановленной руды слабой серной кислотой.

4. Выщелачивание никеля из руды избыточным количеством раствора (МН4)г$0„содержащего некоторое количество свободного аммиака, и другие методы.

Однако эти методы обработки не всегда рентабельны, а в некоторых случаях вообще неприменимы.

Так, способ обработки никелевых руд обжигом с серной кислотой и последующим выщелачиванием никеля во ою непригоден для переработки руд с высоким содержанием магния вследствие неразлагаемости сульфата магния и ри температурах процесса, т. е. ниже температуры разложения сульфата никеля.

Гидрометаллическая обработка руд или горных пород с содержанием никеля 0,5 — 1,0 Я и ниже требует очень высокого расхода кислоты, так как в виду черезвычайно легкой разлагаемости силикатов пустой породы (змеевики в уральских рудах, сливиниты в рудах Мончетундры и норильских и пр.) в раствор переходит до 70оо руды.

Недостатком способа выщелачивания никеля избыточным количеством раствора (NH,),$0„ñoäåðæàùåão некоторое количество свободного аммиака, является незначительная скорость реакции при действии этого реагента.

Предлагаемый способ обработки никелевых руд позволяет почти полностью извлекать никель из руд концентратов и отходов (хвостов), которые не могут obITb рентабельно обработаны ни одним из вышеуказанных способов.

Сущность предлагаемого способа (заключается в нагревании смеси руды с c) и м и а м м о н и и н ы и н co.÷ я м и —— хлористыми, сернокислыми и г. и. при температуре, не превышающей температуры возгонки аммонийных

,солей.

При этом никель дает комплексные аммиачные соли, не переводя магниевые, кальциевые и другие силикаты, находящиеся в пустой породе в растворимые в воде соединения. После нагревания смеси руды (80 — 70% руды и 30 — 20% хлористого аммония) концентратов или хвостов с аммонийными солями в течение 2 — 3 часов и отгонки аммонийных солей горячий сплав на холоду выщелачивается водой. В раствор при этом переходят соли никеля, меди, незначительное количество железа и окиси магния.

Из раствора никель осаждается обычным путем: сернистым натром или (после соответствующей очистки раствора) электролизом. Отогнанные аммонийные соли поступают на смешение с новыми порциями руды.

Происходящие при спекании руды с аммонийными солями химические реакции целиком зависят от состава руды, температуры спекания и пр.

Так, например, при спекании окисленной никелевой руды с 1!Н4С! взаимодействие между продуктами спекания идет по следующим реакциям:

1. При температуре возгонки NH4C1 диссоциирует по уравнению

NH Cl — )» ХН,+ НС! получающаяся в результате разложения хлористого аммония НС! вступает в реакцию с NiO с образованием NiC1

К10 —, 2НС1=%С! + НО (2)

Выделившийся по уравнению (2)

NiC1, образует NH,„è НО сложное химическое соединение по реакции (3)

NiC1, + nNH„+ mH,О =

= NiC1., nNH„. mH О (3) при избытке же NH,С1 имеет место реакция (4)

КгС! +nNH4C1= КгС1: пКН4С! (4).

Наличие этих соединений установлено опытом.

Ц. Если температура спекания будет выше 300, то реакция идет с разложением NH., и восстановлением Ni

4МО -г- 2NH. Cl МС1) + ЗМ+

+ М., +4Н О (5) где МΠ— окись металла, а М вЂ” металл !%, CLL).

1И. Окислы железа, содержащиеся в руде, также подвергаются хлорированию, но в результате взаимодействия с Н,O+NH, хлорное железо переходит обратно в окись.

Магнезия в первой стадии процесса при температуре 200 хлорируется, а при повышении температуры хлористый магний переходит в MgO или хлорокись магния.

Рядом опытом, проведенных в

ГИПХе и Горном Институте устано(l влено, что при выщелачивании про дуктов спекания в водный раствор переходят почти !00", хлора, следы трех- и двухвалентного железа и незначительное количество магния (1 — 3%, общего содержания магния в руде).

Степень извлечения никеля достигает 9б%. Содержание ХН, в водной вытяжке может изменяться от 100% в случае спекания при температуре до 300", до 75% при 500".

Предмет изобретения.

Способ обработки никелевых руд, концентратов и отходов с целью переведения заключенного в них никеля в растворимые в воде соединения для последующей металлургической переработки, отличающийся тем, что перерабатываемую никелевую руду нагревают с аммонийными солями при темперагуре не выше возгонки аммонийных солей, после чего производят обы ным способом выщелачивание. тип. „Псчптяый 1pviL Зп. 3529 — 400