способ переработки медно-никелевого файнштейна

Формула изобретения

Способ переработки медно-никелевого файнштейна, включающий его флотационное разделение на медный и никелевый концентраты, выделение металлизированной фракции, плавку ее на гранулы с содержанием серы, достаточным для связывания в сульфиды меди, железа и кобальта и получение чистого никеля карбонил-процессом, отличающийся тем, что содержание серы в гранулах регулируют при выделении металлизированной фракции изменением напряженности поля магнитного сепаратора в пределах 900 - 1500 Э.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу переработки медно-никелевого файнштейна, содержащего никель, медь, кобальт, железо, серу и драгоценные металлы.

Известен способ переработки файнштейна (патент N 618108 Германия, 1935) с использованием карбонил-процесса, в котором доведение серы до необходимого содержания в сплаве, поступающем на карбонилирование, ведут продувкой файнштейна в конвертере.

Известен способ (патент N 2245503 США, 1941) переработки медно-никелевого файнштейна, включающий его флотационное разделение, обжиг никелевого концентрата до содержания в нем серы, необходимой для связывания в сульфид всей меди и железа, восстановления огарка, и переработки последнего карбонил-процессом. Основным недостатком известных способов являются значительные энергетические затраты и потери металлов при конвертировании, обжиге и восстановлении никелевого концентрата.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ (Кипнис А.Я., Михайлова Н.Ф., Певзнер Г.Р., Карбонильный способ получения никеля. - М., 1972, с. 27), заключающийся в выделении металлизированной фракции при флотационном разделении файнштейна, смешивании полученной металлизированной фракции с высокосернистыми оборотами электролиза, плавки и продувки расплава кислородом в конвертере до содержания железа менее 1% и серы менее 5%, грануляции полученного сплава и получении никеля карбонильным способом. Остатки синтеза по этому способу направляют на извлечение драгоценных металлов.

К недостаткам известного способа можно отнести значительные энерегетические и материальные затраты на плавку и конвертирование.

Настоящее изобретение направлено на снижение энергетических и материальных затрат и уменьшение потерь драгоценных и цветных металлов.

Предлагаемый нами способ включает флотационное разделение файнштейна, выделение металлизированной фракции, с содержанием серы, достаточным для связывания в сульфиды всей меди, кобальта и железа, и получение гранулированного сплава производства никеля карбонил-процессом. Необходимое содержание серы в металлизированной фракции регулируется при выделении металлизированной фракции изменением напряженности магнитного поля магнитного сепаратора в пределах 900 - 1500 Э. При уменьшении напряженности магнитного поля менее 900 Э происходит выделение только сильно магнитной фракции, что обуславливает низкое содержание серы в выделяемой металлизированной фракции, снижается до 3-4%, что при содержании меди 10-13% и суммы железа с кобальтом 9-11% не обеспечивает связывания в сульфиды этих металлов (необходимо 8-10% серы). При переработке такого материала карбонил-процессом совместно с никелем извлекается свыше 50% железа и значительное количество кобальта, что ведет к увеличению затрат на ректификацию, снижению прямого извлечения никеля и увеличению потерь при переработке оборотов. Увеличение напряженности магнитного поля свыше 1500 Э ведет к отмагничиванию сульфидной части файнштейна, следствием чего является повышение содержания серы в металлизированной фракции до 13-14%, при котором происходит сульфидирование никеля в процессе карбонилирования, а следовательно, снижается его извлечение в готовую продукцию.

Пример.

В процессе флотационного разделения 1000 т медно-никелевого файнштейна магнитной сепарацией при напряженности магнитного поля сепаратора 1000 Э выделено 100 т металлизированной фракции, содержащей 9,5% серы, 68% никеля, 2,3% кобальта, 12% меди и 9,2% железа. В результате плавки этого материала было получено 99,5 т гранулированного сплава, содержащего 68,1% никеля, 12,05% меди, 2,3% кобальта, 9,25% железа и 9,3% серы. Сера, содержащаяся в сплаве, обеспечивает сульфидирование всей меди, кобальта и железа при переработке его в карбонил-процессе. В результате карбонилирования этого сплава извлечение никеля в головную продукцию составляет 97,5%. Все драгоценные металлы, практически вся медь, 95% кобальта и 80% железа остаются в остатках синтеза и извлекаются при гидрометаллургической переработке этих остатков.

Результаты опытов приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ переработки позволяет достигнуть желаемого результата: снизить энергетические и материальные затраты на плавку и конвертирование, и, как следствие того, уменьшить потери цветных и драгоценных металлов.

Список используемой литературы

1. Патент N 618108 Германия, 1935.

2. Патент N 2245503 США, 1941.

3. Кипнис А. Я., Михайлова Н.Ф., Певзнер Г.Р., Карбонильный способ получения никеля, М., 1972, с. 27.