Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Амиловый ксантогенат калия 0,105

Флотол (сосновое масло) 0,07

Медный купорос 0,11

Декстрин 0,21

За последние годы проведены работы но флотации медно-никелевых руд, в которых установлено, что с применением. сульфидов из нефти со вспенивателями можно получить отвальные хвосты с более низким содержанием никеля, чем в случае применения ксантогената.

ПЕРЕРАБОТКА МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ШТЕЙНОВ

Штейны, получаемые при первой стадии переработки медно-никелевых сульфидных руд, представляют собой в основном сплавы сернистых соединений никеля, меди и железа.

Физико-химическая природа этих сплавов определяется характером взаимодействия компонентов в четверной системе Ni—Cu—Fe—S. До настоящего времени диаграмма состояния этой четверной системы еще не изучена.

Для понимания физико-химической природы сульфидных штейнов существенно важна частичная тройная система, состоящая из трех сульфидов, Ni3S2, Cu2S и FeS. Она составляет один из триангулярных разрезов в четверной системе
Ni—Сu—Fe—S.

В последнее время в Англии используется способ переработки медно- никелевых и медно-кобальтовых штейнов, содержащих железо. По этому методу путем обжига или присадки железа или меди штейны доводят до пониженного содержания серы и получают обогащенный сплав никеля с железом, который вместе с сульфидами меди и железа охлаждают с определенной скоростью (~5 град/ час). При этих условиях образуются крупные кристаллы сплава никеля с железом (в виде твердых растворов) и сульфиды меди и железа с размерами частиц ~100 мк. Такой штейн после охлаждения подвергают дроблению и размельчению (до размера 150 мк) и магнитной сепарации. При этом отделяется сплав никеля с железом (магнитная фракция). Сульфиды меди и сульфиды железа разделяются методом флотации.

Выделенный из штейна сплав никеля с железом перерабатывается карбонильным методом на чистый никель или непосредственно применяется для производства стали и сплавов, содержащих никель. При применении этого способа переработки медно-никелевого штейна исключается сложная операция получения файнштейна и последующего его передела на никель.

ПЕРЕРАБОТКА ФАЙНШТЕЙНА

Известными методами переработки файнштейна являются: 1) метод Орфорда, основанный на расслаивании меди никелевого файнштейна и расплаве с сульфидом натрия и разделении двух слоев, обогащенных медью, с одной стороны, и никелем — с другой; 2) метод Хибинетта, основанный на избирательном выщелачивании меди серной кислотой из обожженного медно- никелевого файнштейна; 3) метод Монда, состоящий из операции отделения никеля от меди и других примесей путем образования легколетучего карбонила никеля; 4) метод совместного окисления файнштейна н соответствующих окислов никеля и меди с последующим их восстановлением н получением промышленного сплава типа монель.

Теоретической основой процесса Орфорда является различное поведение сульфидов никеля н меди но отношению к сульфиду натрия. Тройная система этих сульфидов Na2S—Ni3S2—Cu2S . характеризуется расслаиванием. При кристаллизации сплавов подобной системы образуется два слоя: одни более легкий (так называемый «топ»), обогащенный сульфидами меди н натрия (с примесью сульфида никеля), и другой более тяжелый (так называемый
«боттом»), состоящий из сульфида никеля с некоторым количеством сульфидов меди и натрия.

В верхнем слое (в топе) концентрируется около 90% меди, а в нижнем слое
(в боттоме) остается около 96% никеля. Это разделение на два слоя — обогащенный сульфидом меди (верхний слой) и обогащенный сульфидом никеля
(нижний слои)— вытекает из характера диаграммы состояния двойных систем сульфидов Ni3S2—Na2S, Ni3S2—Cu2S, Cu2S—Na2S и составленной из этих двойных систем тройной системы Ni3S2—Cu2S(Na2S. Благодаря ограниченной смешиваемости в двойной системе Ni3S2—Na2S в тройной системе появляется значительная область существования двух несмешивающихся слоев.

В практике применения процесса Орфорда вместо сернистого натрия применяют смесь более дешевых сульфата и бисульфата натрия с углем. При разделительной плавке сульфидов никеля и меди в шахтных печах эта смесь восстанавливается до сульфида натрия, вступающего во взаимодействие с файл штейном. В медно-никелевых рудах часто присутствует значительное количество железа, которое, переходя в шлак, увлекает до 80% исходного кобальта.
Поэтому такие шлаки не направляются в отвал, а используются в качестве исходного сырья для извлечения из них этого ценного металла. Степень извлечения никеля в файнштейн составляет 85—87%; в шлаке его остается от
0,6 до 1,2%.

Кобальт и никель в конверторных шлаках увлекаются главным образом магнетитом, файялитом и сульфидами, а медь — преимущественно сульфидами. В магнетите медь почти отсутствует; в файялите ее примерно в 2—3 раза меньше по сравнению с содержанием никеля и кобальта; больше всего содержится меди в сульфидной составляющей шлака. Сульфиды представлены в шлаках в виде обогащенной медно-никелевой сульфидной составляющей (с незначительным содержанием в них железа).

Знание химического и минерального состава и физико-химической природы шлаков имеет большое значение для характеристики распределения кобальта, никеля и меди и выбора рациональных путей их извлечения из шлаков.

В медно-никелевой промышленности широко используется кислород как в пиро-
, так и в гидрометаллургии.

Описано применение электрохимической технологии для очистки сточных вод, содержащих никель. На комбинате «Североникель» применяется электролитическая флотация.

Отработан автоматический метод разливки файнштейна в тонкие слитки с последующей термической обработкой но заданному режиму охлаждения.
Внедрение этого метода на комбинате «Североникель» позволило улучшить качество файнштейна.

Драгоценные металлы — серебро и частично золото — переходят в топ, так как серебро, золото и сульфид серебра легко растворяются в сульфиде и металлической меди. Металлы платиновой группы благодаря хорошей растворимости в никеле в основном концентрируются в боттоме. Серебро и золото при бессемеровании топа переходят в черновую медь и при рафировании меди электролизом переходят в шлаки, а металлы платиновой группы также переходят в шлам при электрической рафинировке никеля. Эти шламы подвергаются аффинажу с целью извлечения из них всех ценных металлов. В шламе содержится ~42—43% никеля и меди; в нем же сосредоточены основные металлы платиновой группы, серебро и золото. Схема переработки таких шламов разработана Звягинцевым.

Второй боттом разделительной плавки, в котором сконцентрирован главным образом никель после надлежащего выщелачивания для удаления сульфида натрия и железа подвергается обжигу с получением закиси никеля, а закись никеля потом восстанавливается с коксом или древесным углем в отражательной печи или электропечи.

Восстановленный никель имеет состав (%): 95 Ni; 2—2,5 Сu, 0,75 Fe, 0,75
S. Жидкий черновой металл отливается в виде анодов, которые поступают на электролиз для получения рафинированного катодного никеля.

Метод Хибипетта основан па избирательном выщелачивании раствором серной кислоты значительной части меди из обожженного медно-никелевого файнштейна.
Этот процесс разработан и нашел наибольшее применение в Норвегии.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: дипломная работа совершенствование, шпаргалки скачать.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки