способ извлечения никеля и кобальта из силикатных никелевых руд

Формула изобретения

Способ извлечения никеля и кобальта из силикатных никелевых руд, включающий обжиг руды с последующим выщелачиванием продуктов обжига и дальнейшей переработкой полученного раствора, отличающийся тем, что обжиг проводят при температуре 300 - 700^oС и во время обжига подают водяной пар при температуре не менее 100^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения никеля и кобальта.

Известен способ переработки бедных силикатных никелевых руд (а.с. СССР 985099), включающий обработку их восстановителем в автоклаве при температуре 380-400^oC, после чего полученную пульпу разбавляют водой и подвергают магнитной сепарации.

Недостатком способа являются большие аппаратурные затраты и невысокое качество конечного продукта.

В качестве прототипа выбран способ получения никеля и кобальта из бедных гидратных силикатных руд (патент ФРГ N 1279330), включающий обжиг руды в смеси с серой или соединениями серы и с хлоридами щелочных или щелочноземельных металлов при температуре 250-600^oC с последующим выщелачиванием продуктов обжига и дальнейшим выделением в виде чистых металлов или окисных никелевых и кобальтовых концентратов путем селективного высаживания при постепенном окислении или путем коллективного высиживания и селективного растворения при соответствующим образом выбранном водородном показателе (pH) среды.

Недостатком способа является значительные аппаратурные затраты, связанные с утилизацией большого количества хлора, сернистого газа и сероводорода, что отрицательно сказывается на рентабельности технологии и ее экологической безопасности.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является снижение аппаратурных затрат и повышение экологической безопасности способа.

Указанная задача решается тем, что в известном способе, включающем обжиг руды с последующим выщелачиванием продуктов обжига и дальнейшей переработкой полученного раствора, обжиг проводят при температуре 300-700^oC, и во время обжига подают водяной пар при температуре не менее 100^oC.

При подаче водяного пара происходит процесс термогидролиза, в результате которого силикатные никелевые минералы переходят в оксиды никеля, кобальтовые минералы также переходят в хорошо растворимые соединения, которые легко поддаются выщелачиванию.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную силикатную никелевую руду измельчают до класса 5-0 мм, загружают во вращающуюся печь, после чего осуществляют обжиг при температуре 300-700^oC и подачу водяного пара при температуре не менее 100^oC при соотношении к массе руды не менее 1:1. При температуре обжига менее 300^oC процесс преобразования никелевых и кобальтовых минералов идет незначительно, а при температуре более 700^oC процесс идет на прежнем уровне. При температуре пара менее 100^oC возникают технологические сложности с подачей пара.

Окисленные никель и кобальт выщелачивают при помощи сернокислых растворов (100-200 г H₂SO₄ на 1 л воды) в агитационном режиме. Концентрация никеля и кобальта в продуктивном растворе достигает 11 г/л.

В дальнейшем никель и кобальт извлекают осаждением содой в виде карбонатов.