RU2502811C1 - Method for processing of oxidised nickel ores - Google Patents

Method for processing of oxidised nickel ores Download PDF

Info

Publication number
RU2502811C1
RU2502811C1 RU2012155378/02A RU2012155378A RU2502811C1 RU 2502811 C1 RU2502811 C1 RU 2502811C1 RU 2012155378/02 A RU2012155378/02 A RU 2012155378/02A RU 2012155378 A RU2012155378 A RU 2012155378A RU 2502811 C1 RU2502811 C1 RU 2502811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
cobalt
temperature
mixture
ore
Prior art date
Application number
RU2012155378/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Давыдович Кустов
Евгения Осиповна Зайцева
Олег Григорьевич Парфенов
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран)
Priority to RU2012155378/02A priority Critical patent/RU2502811C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502811C1 publication Critical patent/RU2502811C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method for processing of oxidised nickel ores involves selective halogenation of oxidised nickel ore with hydrogen bromide at the temperature of 1100°C so that a mixture of volatile iron, nickel and cobalt is obtained, as well as condensed phase of mixture of calcium bromide, magnesium, aluminium and silicon oxides is obtained. The following is obtained from obtained mixtures by means of vapour hydrolysis and oxidation in the form of separate products: mixture of calcium, magnesium, aluminium and silicon oxides, as well as iron oxides and nickel and cobalt oxides. Bromine is completely returned to a process.
EFFECT: improving processing efficiency of oxide nickel ores due to recycling of halogen without any direct costs for electrical energy and consumption of additional reagents.
3 cl, 2 ex, 1 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в цветной металлургии, в частности, в переработке окисленных никелевых руд, дополнительно содержащих кальций и магний.The invention can be used in non-ferrous metallurgy, in particular, in the processing of oxidized nickel ores, additionally containing calcium and magnesium.

Известны различные способы гидрометаллургической переработки окисленных никелевых руд с использованием сернокислотного безавтоклавного выщелачивания (патенты US 8287827, 16.10.2012; US 8268039 18.09.2012; US 7416711, 26.08.2008; US 6379637, 30.04.2002), включающие приготовление пульпы измельченной руды с солевым раствором, выщелачивание пульпы с концентрированной серной кислотой при температуре 70-105°С, отделение полученного раствора от твердого остатка, нейтрализацию раствора до требуемого уровня рН, извлечение металлов из раствора с помощью жидкостной экстракции или ионообменных смол.There are various methods for the hydrometallurgical processing of oxidized nickel ores using sulfuric acid autoclave-free leaching (patents US 8287827, 16.10.2012; US 8268039 09.09.2012; US 7416711, 08/26/2008; US 6379637, 04/30/2002), including the preparation of pulp of ground ore with salt solution, leaching of pulp with concentrated sulfuric acid at a temperature of 70-105 ° C, separation of the resulting solution from the solid residue, neutralization of the solution to the desired pH level, metal extraction from the solution using liquid extraction or ion exchange resins.

Основным недостатком данных способов является большая длительность стадии вскрытия руды (2-24 ч), большой расход химических реагентов и сброс в окружающую среду жидких стоков.The main disadvantage of these methods is the long duration of the ore opening stage (2-24 hours), the high consumption of chemicals and the discharge of liquid effluents into the environment.

Известен способ гидрометаллургической переработки окисленных никелевых руд с использованием сернокислотного автоклавного выщелачивания (патент US 7563421, 21.07.2009), включающий выщелачивание руды раствором серной кислоты с концентрацией 25-50 г/л при температуре 220-280°С в автоклаве, многоступенчатое разделение полученного раствора и твердого остатка, нейтрализацию раствора с помощью карбоната кальция до рН около 4 для осаждения из раствора ионов железа, отделение раствора, содержащего никель, от осадка, осаждение никеля из раствора в виде сульфида с помощью сероводорода.A known method of hydrometallurgical processing of oxidized nickel ores using sulfuric acid autoclave leaching (patent US 7563421, 07/21/2009), including leaching of ore with a solution of sulfuric acid with a concentration of 25-50 g / l at a temperature of 220-280 ° C in an autoclave, multi-stage separation of the resulting solution and solid residue, neutralization of the solution with calcium carbonate to a pH of about 4 for precipitation of iron ions from the solution, separation of the solution containing nickel from the precipitate, precipitation of nickel from the solution in the form of sulfide but with the help of hydrogen sulfide.

Недостатком способа является необходимость применения автоклавной аппаратуры, которая характеризуется высокой стоимостью и сложностью в эксплуатации, большой расход химических реагентов и сброс в окружающую среду жидких стоков.The disadvantage of this method is the need for autoclave equipment, which is characterized by high cost and complexity in operation, high consumption of chemicals and discharge of liquid effluents into the environment.

Известны различные способы гидрометаллургической переработки окисленных никелевых руд с использованием бактериального выщелачивания (патенты RU 2111058, 20.05.1998; RU 2432409, 27.10.2011; RU 2395599, 27.07.2010).There are various methods of hydrometallurgical processing of oxidized nickel ores using bacterial leaching (patents RU 2111058, 05.20.1998; RU 2432409, 10.27.2011; RU 2395599, 07.27.2010).

Общими недостатками способов бактериального выщелачивания являются необходимость поддержания условий нормальной жизнедеятельности бактерий (как правило, это относительно узкий температурный интервал, потребность в питательной среде и др.) и низкая скорость процесса вскрытия минерала (от десятков часов до десятков суток).Common disadvantages of bacterial leaching methods are the need to maintain normal bacterial activity (as a rule, this is a relatively narrow temperature range, the need for a nutrient medium, etc.) and the low rate of opening of the mineral (from tens of hours to tens of days).

Известен способ переработки окисленной никелевой руды, включающий пиро- и гидрометаллургические процессы (патент RU 2287597, 20.11.2006). В данном способе окисленную руду сушат, измельчают и смешивают в грануляторе с серной кислотой, полученные гранулы сульфатизируют и прокаливают в работающей в режиме противотока трубчатой вращающейся печи (650-800°С). Из прокаленного продукта водой выщелачивают никель и кобальт, после отделения от кека, нейтрализации раствора, осаждения железа и алюминия, сорбируют на ионит никель и кобальт и обрабатывают насыщенный металлами ионит с получением никелевого концентрата. Нейтрализацию раствора ведут до рН, оптимального для работы ионита в интервале его значений 3,0-5,5 и сорбируют никель и кобальт из полученной пульпы.A known method of processing oxidized nickel ore, including pyro- and hydrometallurgical processes (patent RU 2287597, 11/20/2006). In this method, the oxidized ore is dried, crushed and mixed in a granulator with sulfuric acid, the resulting granules are sulfated and calcined in a counter-current rotary tube furnace (650-800 ° C). Nickel and cobalt are leached from the calcined product with water, after separation from the cake, neutralization of the solution, precipitation of iron and aluminum, nickel and cobalt are sorbed on the ion exchanger, and the metal-saturated ion exchanger is treated to obtain a nickel concentrate. The solution is neutralized to a pH optimal for the ion exchanger to operate in the range of 3.0-5.5 and sorbed nickel and cobalt from the resulting pulp.

Основным недостатком способа является безвозвратный расход серной кислоты, которая разлагается до оксида серы в процессе прокаливания сульфатов (разложение сульфата железа), расход нейтрализатора для осаждения железа из раствора, потери никеля и кобальта с осадками, сброс жидких стоков в окружающую среду.The main disadvantage of this method is the irrevocable consumption of sulfuric acid, which decomposes to sulfur oxide during the calcination of sulfates (decomposition of iron sulfate), the consumption of a catalyst to precipitate iron from the solution, the loss of nickel and cobalt with precipitates, and the discharge of liquid effluents into the environment.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и назначению является способ переработки окисленных никелевых руд (ЕР 012619, 30.10.2009), включающий хлоридовозгоночный обжиг предварительно нагретого исходного сырья с противоточной подачей руды и смеси продуктов сгорания топлива и хлористого водорода, выделение образовавшихся хлоридов никеля и кобальта, которые затем подвергают гидролизу в циклонном теплообменном аппарате с подачей водяного пара, процесс ведут при температуре не менее 800°С и концентрации водяного пара не менее 20%, полученные оксиды никеля и кобальта выводят в качестве товарных продуктов, а выделившийся хлористый водород направляют на стадию хлоридовозгоночного обжига.The closest to the invention according to its technical nature and purpose is a method for processing oxidized nickel ores (EP 012619, 10/30/2009), including chlorine sublimation firing of preheated feedstock with a countercurrent feed of ore and a mixture of fuel and hydrogen chloride products, the isolation of nickel and cobalt, which is then hydrolyzed in a cyclone heat exchanger with a supply of water vapor, the process is conducted at a temperature of at least 800 ° C and a concentration of water vapor ie less than 20%, obtained by nickel and cobalt oxides outputted as commercial products, and the liberated hydrogen chloride is fed to hloridovozgonochnogo firing step.

Недостатком способа является v использование в качестве галогенирующего реагента хлорсодержащего газа, в результате чего при содержании в руде соединений кальция и магния образуются их хлориды, возврат хлора из которых требует прямых затрат электрической энергии на электролиз, либо расхода химических реагентов (например, серной кислоты).A disadvantage of this method is v use as halogenating agent a chlorine-containing gas, whereby at a content in the ore of calcium and magnesium compounds form their chlorides, refund chlorine of which requires a direct electrical energy consumption for electrolysis or consumption of chemical reagents (e.g., sulfuric acid).

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи комплексной переработки окисленных никелевых руд, содержащих соединения кальция и магния, для получения оксидного никель-кобальтового концентрата и оксида железа без прямых затрат электрической энергии и использования дополнительных химических реагентов.The present invention is directed to solving the problem of complex processing of oxidized nickel ores containing calcium and magnesium compounds to produce oxide nickel-cobalt concentrate and iron oxide without the direct cost of electrical energy and the use of additional chemicals.

В предлагаемом способе (см. чертеж) исходную окисленную никелевую руду подают на измельчение, а затем на прокаливание в атмосфере воздуха во вращающейся печи при температуре 1100°С, где происходит испарение влаги и выгорание органических примесей, содержащихся в руде. Прокаленную руду подают в реактор бромирования при температуре 1100°С, где по реакциям

Figure 00000001
In the proposed method (see drawing), the initial oxidized nickel ore is fed to grinding, and then calcined in an atmosphere of air in a rotary kiln at a temperature of 1100 ° C, where moisture evaporates and organic impurities contained in the ore burn out. Calcined ore is fed to the bromination reactor at a temperature of 1100 ° C, where according to the reactions
Figure 00000001

в газовую фазу переходят бромиды железа, никеля и кобальта. Кальций в этих условиях образует бромид по реакцииiron, nickel and cobalt bromides pass into the gas phase. Under these conditions, calcium forms bromide by reaction

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Оксиды кремния, магния и алюминия при этих условиях не бромируются.Oxides of silicon, magnesium and aluminum under these conditions are not brominated.

Для бромирования руды в предлагаемом способе используют бромоводород, который получают из безводного бромида кальция по следующей схеме: при температуре 1100°С бромид кальция окисляют кислородом с образованием брома и оксида кальция по реакцииFor bromination of ore in the proposed method, hydrogen bromide is used, which is obtained from anhydrous calcium bromide according to the following scheme: at a temperature of 1100 ° C, calcium bromide is oxidized with oxygen to form bromine and calcium oxide by the reaction

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

затем газовую смесь брома и кислорода подают в реактор синтеза бромоводорода, где протекает экзотермическая реакция с водородом. Из реактора синтеза газовую смесь бромоводорода и водяного пара подают в теплообменник и далее на осушку, после чего бромоводород подают в реактор бромирования руды.then a gas mixture of bromine and oxygen is fed to a hydrogen bromide synthesis reactor, where an exothermic reaction with hydrogen proceeds. From the synthesis reactor, a gas mixture of hydrogen bromide and water vapor is fed to a heat exchanger and then dried, after which hydrogen bromide is fed to the ore bromination reactor.

При бромировании руды, кроме летучих бромидов железа, никеля и кобальта, получают остаток, содержащий бромид кальция и оксиды магния, алюминия и кремния. Для выделения брома и возврата его в технологический цикл этот остаток прокаливают при температуре 1100°С в присутствии кислорода, и образующуюся при этом газовую смесь брома и кислорода возвращают в реактор синтеза бромоводорода. После стадии окислительного прокаливания твердый остаток содержит оксиды кальция, магния, алюминия, кремния и может быть использован в производстве огнеупорной керамики и стройматериалов.When ore is brominated, in addition to volatile bromides of iron, nickel and cobalt, a residue is obtained containing calcium bromide and oxides of magnesium, aluminum and silicon. To isolate bromine and return it to the production cycle, this residue is calcined at a temperature of 1100 ° C in the presence of oxygen, and the resulting gas mixture of bromine and oxygen is returned to the hydrogen bromide synthesis reactor. After the stage of oxidative calcination, the solid residue contains oxides of calcium, magnesium, aluminum, silicon and can be used in the manufacture of refractory ceramics and building materials.

Стадия получения брома из бромида кальция является ключевой в данной схеме, поскольку она обеспечивает полный возврат брома в цикл и позволяет исключить из технологии переделы, связанные с хранением брома и бромоводорода.The stage of production of bromine from calcium bromide is the key in this scheme, since it ensures the complete return of bromine to the cycle and allows us to exclude from the technology redistributions associated with the storage of bromine and hydrogen bromide.

Из реактора бромирования газовую смесь бромидов железа, никеля, кобальта, бромоводорода и паров воды подают в конденсатор, где при температуре <650°С происходит осаждение смеси твердых бромидов железа, никеля, кобальта. Далее смесь бромидов подают в реактор селективного гидролиза водяным паром, а газовую смесь бромоводорода и паров воды возвращают в аппарат осушки бромоводорода.From the bromination reactor, a gas mixture of bromides of iron, nickel, cobalt, hydrogen bromide and water vapor is fed to a condenser, where a mixture of solid bromides of iron, nickel, cobalt is deposited at a temperature of <650 ° C. Next, the mixture of bromides is fed into the selective hydrolysis reactor with water vapor, and the gas mixture of hydrogen bromide and water vapor is returned to the drying apparatus of hydrogen bromide.

Селективный гидролиз водяным паром смеси твердых бромидов железа, никеля и кобальта проводят при температуре 350-400°С. При этом образуется оксид железа:Selective water vapor hydrolysis of a mixture of solid bromides of iron, nickel and cobalt is carried out at a temperature of 350-400 ° C. In this case, iron oxide is formed:

Figure 00000004
Figure 00000004

Бромиды никеля и кобальта гидролизу в этих условиях не подвергаются. Образующуюся в результате гидролиза газовую смесь бромоводорода и водяного пара возвращают в аппарат осушки бромоводорода.Nickel and cobalt bromides are not hydrolyzed under these conditions. The gas mixture of hydrogen bromide and water vapor resulting from hydrolysis is returned to the drying apparatus of hydrogen bromide.

Твердую смесь оксида железа и бромидов никеля и кобальта подают в реактор возгонки. В реакторе возгонки в инертной атмосфере (азот, аргон) при температуре 900-1100°С бромиды никеля и кобальта отгоняют в газовую фазу и отделяют таким образом от оксида железа. Далее эти бромиды подвергают обработке в атмосфере кислородсодержащего газа - либо гидролизу водяным паром, либо окислению молекулярным кислородом при температуре 700-900°С с получением оксидного никель-кобальтового концентрата:A solid mixture of iron oxide and nickel and cobalt bromides is fed to a sublimation reactor. In a sublimation reactor in an inert atmosphere (nitrogen, argon) at a temperature of 900-1100 ° С, nickel and cobalt bromides are distilled off into the gas phase and are thus separated from iron oxide. Further, these bromides are subjected to treatment in an atmosphere of an oxygen-containing gas - either hydrolysis with water vapor, or oxidation with molecular oxygen at a temperature of 700-900 ° C to obtain an oxide of nickel-cobalt concentrate:

Figure 00000005
Figure 00000005

Образующуюся при гидролизе бромидов никеля и кобальта газовую смесь бромоводорода и водяного пара возвращают в аппарат осушки бромоводорода. В случае окисления бромидов никеля и кобальта кислородом образующуюся смесь брома и кислорода возвращают в реактор синтеза бромоводорода.The gas mixture of hydrogen bromide and water vapor formed during the hydrolysis of nickel and cobalt bromides is returned to the hydrogen bromide drying apparatus. In the case of oxidation of nickel and cobalt bromides with oxygen, the resulting mixture of bromine and oxygen is returned to the hydrogen bromide synthesis reactor.

Осуществление предлагаемого способа переработки окисленных никелевых руд представлено на следующих примерах.Implementation of the proposed method for processing oxidized nickel ores is presented in the following examples.

Пример 1. 100 кг исходной окисленной никелевой руды с содержанием (%, масс. в сухой руде): Ni 1,0, Со 0,05, Fe 22, Mg 5,0, Cа 3,0, Аl 2,5, SiO2 50 и влажностью 40% подают на измельчение до крупности - 0,150 мм и затем прокаливают во вращающейся печи в атмосфере воздуха при температуре 1100°С. После прокаливания 60 кг сухой руды подают в реактор бромирования при температуре 1100°С, где при взаимодействии с 94,6 кг НВr образуются: 53,3 кг смеси бромидов железа, никеля и кобальта, которая переходит в газовую фазу, 5,3 кг водяного пара и 46,8 кг твердого остатка, содержащего 9,0 кг бромида кальция.Example 1. 100 kg of the initial oxidized nickel ore with a content (%, mass. In dry ore): Ni 1.0, Co 0.05, Fe 22, Mg 5.0, Ca 3.0, Al 2.5, SiO 2 50 and a humidity of 40% are fed for grinding to a particle size of 0.150 mm and then calcined in a rotary kiln in an atmosphere of air at a temperature of 1100 ° C. After calcining, 60 kg of dry ore are fed into the bromination reactor at a temperature of 1100 ° С, where, when reacted with 94.6 kg of HBr, 53.3 kg of a mixture of iron, nickel and cobalt bromides are formed, which goes into the gas phase, 5.3 kg of water steam and 46.8 kg of a solid residue containing 9.0 kg of calcium bromide.

Для синтеза 94,6 кг НВr в реактор получения брома загружают 117 кг безводного бромида кальция, который окисляют с помощью 93,5 кг кислорода при температуре 1100°С c образованием 168,3 кг газовой смеси брома и кислорода и 32,8 кг твердого оксида кальция. Газовую смесь брома и кислорода подают в реактор синтеза бромоводорода, в котором при взаимодействии с 10,5 кг водорода образуется 178,8 кг газовой смеси бромоводорода и водяного пара. Затем при температуре 150°С водяной пар поглощают безводным бромидом кальция в аппарате осушки, и осушенный бромоводород подают в реактор бромирования.For the synthesis of 94.6 kg of HBr, 117 kg of anhydrous calcium bromide are charged into a bromine production reactor, which is oxidized with 93.5 kg of oxygen at a temperature of 1100 ° C with the formation of 168.3 kg of a gas mixture of bromine and oxygen and 32.8 kg of solid oxide calcium. A gas mixture of bromine and oxygen is fed to a hydrogen bromide synthesis reactor, in which, when reacted with 10.5 kg of hydrogen, 178.8 kg of a gas mixture of hydrogen bromide and water vapor are formed. Then, at a temperature of 150 ° C., water vapor is taken up in anhydrous calcium bromide in a drying apparatus, and the dried hydrogen bromide is fed to the bromination reactor.

Твердый остаток после бромирования руды, содержащий оксиды магния, алюминия, кремния и бромид кальция, подают на окисление в присутствии 7,2 кг кислорода при температуре 1100°С, в результате чего образуется газовая смесь, содержащая 7,2 кг брома и 6,5 кг кислорода, которую возвращают в реактор синтеза бромоводорода. В результате процесса окисления получают 40,3 кг твердого остатка, имеющего состав (%, масс.): CаO 6,3, Аl2O3 7,0, MgO 12,3, SiO2 74,4.The solid residue after ore bromination, containing oxides of magnesium, aluminum, silicon and calcium bromide, is fed to oxidation in the presence of 7.2 kg of oxygen at a temperature of 1100 ° C, resulting in a gas mixture containing 7.2 kg of bromine and 6.5 kg of oxygen, which is returned to the synthesis reactor of hydrogen bromide. As a result of the oxidation process, 40.3 kg of a solid residue having the composition (%, mass.) Are obtained: CaO 6.3, Al 2 O 3 7.0, MgO 12.3, SiO 2 74.4.

Из реактора бромирования газовую смесь, содержащую бромиды железа, никеля, кобальта, бромоводород и водяной пар подают в конденсатор, где при температуре 450°С происходит разделение продуктов реакции: 53,3 кг смеси бромидов железа, никеля и кобальта переходит в твердую фазу, а 5,3 кг водяного пара и 47,3 кг НВr возвращают в аппарат осушки бромоводорода. Затем смесь твердых бромидов железа, никеля и кобальта при температуре 400°С подвергают селективному гидролизу водяным паром для получения оксида железа и выделения 38,3 кг НВr, который возвращают в аппарат осушки бромоводорода. После гидролиза смесь оксида железа и бромидов никеля и кобальта подают в реактор с атмосферой азота, в котором при температуре 1100°С происходит переход в газовую фазу 2,35 кг смеси бромидов никеля и кобальта. Из реактора выгружают 17,0 кг оксида железа (II).From the bromination reactor, a gas mixture containing iron, nickel, cobalt bromides, hydrogen bromide and water vapor is fed to a condenser, where the reaction products are separated at a temperature of 450 ° C: 53.3 kg of a mixture of iron, nickel and cobalt bromides goes into the solid phase, and 5.3 kg of water vapor and 47.3 kg of HBr are returned to the hydrogen bromide drying apparatus. Then a mixture of solid bromides of iron, nickel and cobalt at a temperature of 400 ° C is subjected to selective hydrolysis with water vapor to obtain iron oxide and the allocation of 38.3 kg of HBr, which is returned to the drying apparatus of hydrogen bromide. After hydrolysis, a mixture of iron oxide and nickel and cobalt bromides is fed into a reactor with a nitrogen atmosphere, in which at a temperature of 1100 ° C, 2.35 kg of a mixture of nickel bromides and cobalt are transferred to the gas phase. 17.0 kg of iron (II) oxide are discharged from the reactor.

Газовую смесь бромидов никеля и кобальта далее подают в реактор для гидролиза водяным паром при температуре 800°С. В результате гидролиза образуется 0,80 кг оксидного концентрата, содержащего 95,3% NiO и 4,7% СоO. Газовую смесь бромоводорода и водяного пара, содержащую 1,74 кг НВr, возвращают в аппарат осушки бромоводорода.The gas mixture of Nickel and cobalt bromides is then fed into the reactor for hydrolysis with water vapor at a temperature of 800 ° C. As a result of hydrolysis, 0.80 kg of an oxide concentrate containing 95.3% NiO and 4.7% CoO are formed. A gas mixture of hydrogen bromide and water vapor containing 1.74 kg of HBr is returned to the drying apparatus of hydrogen bromide.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но вместо гидролиза водяным паром смесь бромидов никеля и кобальта окисляют кислородом для получения никель-кобальтового концентрата. 2,35 кг газовой смеси бромидов никеля и кобальта подают в реактор для окисления при температуре 800°С в присутствии 0,34 кг кислорода. В результате окисления образуется 0,80 кг оксидного концентрата, содержащего 95,3% NiO и 4,7% СоO. Газовую смесь, содержащую 1,72 кг брома и 0,17 кг кислорода, возвращают в реактор синтеза бромоводорода.Example 2. The method is carried out analogously to example 1, but instead of hydrolysis with water vapor, the mixture of nickel and cobalt bromides is oxidized with oxygen to obtain a nickel-cobalt concentrate. 2.35 kg of a gas mixture of nickel and cobalt bromides are fed to the oxidation reactor at a temperature of 800 ° C. in the presence of 0.34 kg of oxygen. As a result of oxidation, 0.80 kg of an oxide concentrate containing 95.3% NiO and 4.7% CoO is formed. A gas mixture containing 1.72 kg of bromine and 0.17 kg of oxygen is returned to the hydrogen bromide synthesis reactor.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет решить задачу комплексной переработки окисленных никелевых руд с получением оксидов железа и оксидного никель-кобальтового концентрата и повысить экономичность процесса за счет рециклинга галогена без прямых затрат электрической энергии и расхода дополнительных реагентов.Thus, the proposed method allows to solve the problem of complex processing of oxidized nickel ores to produce iron oxides and oxide nickel-cobalt concentrate and to increase the efficiency of the process due to the recycling of halogen without the direct cost of electric energy and the consumption of additional reagents.

Claims (3)

1. Способ переработки окисленных никелевых руд, включающий измельчение руды, прокаливание руды на воздухе, галогенирование руды, выделение образовавшихся галогенидов железа, никеля, кобальта и последующий их гидролиз водяным паром с выделением оксидов железа, никеля, кобальта и галогеноводорода, возвращаемого на галогенирование руды, отличающийся тем, что галогенирование руды проводят с помощью бромоводорода при температуре 1100°С с получением в газовой фазе смеси бромидов железа, никеля, кобальта и твердого остатка, содержащего оксиды магния, алюминия, кремния и бромид кальция, при этом бромоводород синтезируют путем взаимодействия водорода и брома, получаемого путем окисления бромида кальция кислородом при температуре 1100°С, причем твердый остаток прокаливают при температуре 1100°С в присутствии кислорода и выделяют бром, который возвращают на синтез бромоводорода, а бромиды железа, никеля и кобальта выделяют из газовой фазы конденсацией при температуре <650°С и далее подвергают селективному гидролизу водяным паром при температуре 350-400°С с образованием твердой смеси оксида железа и бромидов никеля и кобальта, из которой бромиды никеля и кобальта отгоняют в инертной атмосфере в газовую фазу при температуре 900-1100°С и затем подвергают обработке в атмосфере кислородсодержащего газа при температуре 700-900°С с получением смеси оксидов никеля и кобальта.1. A method of processing oxidized nickel ores, including grinding the ore, calcining the ore in air, halogenating the ore, isolating the formed iron, nickel, cobalt halides and their subsequent hydrolysis with water vapor to produce iron, nickel, cobalt and hydrogen halide oxides returned to the ore halogenation, characterized in that the halogenation of the ore is carried out using hydrogen bromide at a temperature of 1100 ° C to obtain in the gas phase a mixture of bromides of iron, nickel, cobalt and a solid residue containing oxides m agnium, aluminum, silicon and calcium bromide, while hydrogen bromide is synthesized by the interaction of hydrogen and bromine obtained by oxidation of calcium bromide with oxygen at a temperature of 1100 ° C, and the solid residue is calcined at a temperature of 1100 ° C in the presence of oxygen and bromine is recovered, which is returned to hydrogen bromide synthesis, and iron, nickel and cobalt bromides are isolated from the gas phase by condensation at a temperature of <650 ° C and then subjected to selective hydrolysis with steam at a temperature of 350-400 ° C with the formation of a solid mixture of approx iron and nickel bromides of nickel and cobalt, from which nickel and cobalt bromides are distilled off in an inert atmosphere into the gas phase at a temperature of 900-1100 ° C and then subjected to treatment in an atmosphere of oxygen-containing gas at a temperature of 700-900 ° C to obtain a mixture of nickel and cobalt oxides . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения смеси оксидов никеля и кобальта из бромидов никеля и кобальта в качестве кислородсодержащего газа используют водяной пар, при этом выделившийся бромоводород подают на осушку и возвращают на галогенирование руды.2. The method according to claim 1, characterized in that in order to obtain a mixture of nickel and cobalt oxides from nickel and cobalt bromides, water vapor is used as an oxygen-containing gas, while the released hydrogen bromide is supplied for drying and returned to ore halogenation. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения смеси оксидов никеля и кобальта из бромидов никеля и кобальта в качестве кислородсодержащего газа используют молекулярный кислород, при этом выделившийся бром возвращают на синтез бромоводорода. 3. The method according to claim 1, characterized in that in order to obtain a mixture of nickel and cobalt oxides from nickel and cobalt bromides, molecular oxygen is used as the oxygen-containing gas, and the bromine released is returned to the synthesis of hydrogen bromide.
RU2012155378/02A 2012-12-19 2012-12-19 Method for processing of oxidised nickel ores RU2502811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155378/02A RU2502811C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Method for processing of oxidised nickel ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155378/02A RU2502811C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Method for processing of oxidised nickel ores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2502811C1 true RU2502811C1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49817716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155378/02A RU2502811C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Method for processing of oxidised nickel ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502811C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803695C1 (en) * 2022-11-08 2023-09-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Processing method for oxidized nickel ore

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171564B1 (en) * 1997-08-15 2001-01-09 Cominco Engineering Services Ltd. Process for extraction of metal from an ore or concentrate containing nickel and/or cobalt
RU2175357C2 (en) * 1998-04-13 2001-10-27 ОАО "Комбинат Южуралникель" Method for segregation firing of oxidized nickel ores
RU2178007C2 (en) * 1995-06-07 2002-01-10 Коминко Енджиниэринг Сэвисиз Элтиди Method of recovering nickel and/or cobalt from ore or concentrate
US7563421B2 (en) * 2004-05-13 2009-07-21 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Hydrometallurgical process of nickel oxide ore
EA012619B1 (en) * 2008-08-29 2009-10-30 Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Горное Бюро" Method of oxidized nickel ores processing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178007C2 (en) * 1995-06-07 2002-01-10 Коминко Енджиниэринг Сэвисиз Элтиди Method of recovering nickel and/or cobalt from ore or concentrate
US6171564B1 (en) * 1997-08-15 2001-01-09 Cominco Engineering Services Ltd. Process for extraction of metal from an ore or concentrate containing nickel and/or cobalt
RU2175357C2 (en) * 1998-04-13 2001-10-27 ОАО "Комбинат Южуралникель" Method for segregation firing of oxidized nickel ores
US7563421B2 (en) * 2004-05-13 2009-07-21 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Hydrometallurgical process of nickel oxide ore
EA012619B1 (en) * 2008-08-29 2009-10-30 Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Горное Бюро" Method of oxidized nickel ores processing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803695C1 (en) * 2022-11-08 2023-09-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Processing method for oxidized nickel ore

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2838848B1 (en) Processes for treating fly ashes
RU2579843C2 (en) Method of red mud processing
EP3169817B1 (en) Hydrometallurgical process to produce pure magnesium metal and various by-products
EP1097247B1 (en) A method for isolation and production of magnesium based products
WO2013037054A1 (en) Processes for preparing alumina and various other products
ES2643503T3 (en) Procedure and installation to obtain roasted pyrite iron
CN107406906A (en) The method of gas washing in SA production magnesium compound and various accessory substances is used in HCl reclaims loop
US20210354992A1 (en) Production of fine grain magnesium oxide and fibrous amorphous silica from serpentinite mine tailings
WO2016049777A1 (en) Methods for purifying aluminum ions
CA2925170A1 (en) Processes for preparing alumina and various other products
CA2435779A1 (en) A process for recovering platinum group metals from ores and concentrates
Liu et al. Treatment of aluminum and fluoride during hydrochloric acid leaching of lepidolite
GB2083450A (en) Reducing Iron Content of Raw Materials
RU2502811C1 (en) Method for processing of oxidised nickel ores
CA3131219C (en) Method to convert lithium in soluble form from lithium silicate minerals by the use of an intrinsic chemical heat system
NO152041B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ANNUAL MAGNESIUM CHLORIDE BY CHLORATION OF MAGNESIUM CARBONATE
WO2011069221A1 (en) Physical-chemical process for the recovery of metals contained steel industry residues
US3006723A (en) Process for the separation of aluminum from silicon in aluminum silicate ores
CN113479916B (en) Method and system for large-scale production of anhydrous magnesium chloride
US2425995A (en) Process for treating oxidized ores of zinc
US2363572A (en) Treatment of zinc carbonate ores

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180710

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181107

Effective date: 20181107