Патент на изобретение №2264476
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОБЕЗМЕЖИВАНИЯ НИКЕЛЕВОГО ИЛИ НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВОГО ФАЙНШТЕЙНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к металлургической промышленности, преимущественно к металлургии никеля и кобальта. Способ обезмеживания никелевого или никель-кобальтового файнштейна включает первичный обжиг файнштейна до остаточной массовой доли серы от 1,5 до 2,5%, сульфатно-хлорирующий обжиг огарка при температуре от 600 до 750°С в присутствии хлорсодержащего реагента и кислорода, выщелачивание из хлорированного огарка водорастворимых соединений меди раствором серной кислоты, причем первичный обжиг файнштейна ведут до остаточной массовой доли серы не более 0,3%, а сульфатно-хлорирующий обжиг огарка ведут в присутствии хлорсодержащего реагента, кислорода и элементарной серы. Элементарную серу в реактор хлорирования огарка вводят в количестве от 50 до 100% к массе меди в огарке, при этом достигается селективность хлорирования меди, так как оксид меди хлорируется лучше, чем оксиды никеля и кобальта, а соотношение никеля к меди в растворе от последующего выщелачивания хлорированного огарка в растворе серной кислоты в три раза ниже, чем в способе ближайшего аналога. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к металлургической промышленности, преимущественно к металлургии никеля и кобальта. Известен способ обезмеживания никелевого или никель-кобальтового файнштейна, заключающийся в переводе сульфида и оксида меди при обжиге в легкорастворимые в воде хлориды и сульфаты и включающий первичный обжиг файнштейна до остаточной массовой доли серы от 1,5 до 2,5%, сульфатно-хлорирующий обжиг огарка при температуре от 600 до 750°С в присутствии хлорсодержащего реагента и кислорода, выщелачивание из хлорированного огарка водорастворимых соединений меди раствором серной кислоты [1, 2]. Недостатком этого способа является низкая селективность хлорирования меди, обусловленная тем, что сульфиды никеля и кобальта хлорируются лучше, чем сульфид меди: Ni3S2+6NaCl+5O2+SO2=3NiCl2+3Na2SO4-515,46 кал/моль CoS+2NaCl+2O2=CoCl2+Na2SO4-195,7 кал/моль Cu2S+2NaCl+2O2=2CuCl+Na2SO4-183,1 кал/моль Наряду с медью в раствор при выщелачивании переходит значительное количество никеля (отношение никеля к меди в растворе в среднем 0,57:1). Это приводит к увеличению затрат на извлечение никеля из раствора, увеличению потерь никеля на последующих переделах, снижению извлечения никеля в готовую продукцию. Техническим результатом изобретения является повышение селективности хлорирования меди, снижение извлечения никеля в раствор при выщелачивании хлорированного огарка, снижение потерь никеля, повышение извлечения его в готовую продукцию. Технический результат достигается при использовании способа обезмеживания никелевого или никель-кобальтового файнштейна, включающего первичный обжиг до остаточной массовой доли серы не более 0,3%, сульфатно-хлорирующий обжиг огарка в присутствии хлорирующего реагента, кислорода и элементарной серы и выщелачивание хлорированного огарка раствором серной кислоты. Элементарную серу в реактор хлорирования огарка вводят в количестве от 50 до 100% к массе меди в огарке. Селективность хлорирования меди достигается в результате того, что оксид меди хлорируется лучше, чем оксиды никеля и кобальта: Cu2O+1/2S2+11/2O2+2NaCl=2CuCl2+Na2SO4-162,7 кал/моль NiO+1/2S2+11/2O2+2NaCl=NiCl2+Na2SO4-153,8 кал/моль CoO+2NaCl+1/2S2+l1/2O2=CoCl2+Na2SO4-88,06 кал/моль Повышение остаточной массовой доли серы в огарке после первичного обжига выше 0,3% приводит к снижению селективности хлорирования меди и повышению извлечения никеля в раствор при выщелачивании. К такому же результату приводит снижение соотношения массы элементарной серы к массе меди в огарке при сульфатно-хлорирующем обжиге ниже 0,5:1 и повышение этого соотношения выше 1:1. Кроме того, повышение соотношения массы элементарной серы к массе меди в огарке приводит к увеличению материальных затрат. Использование предлагаемого способа позволяет получить при выщелачивании хлорированного огарка раствор с соотношением никеля к меди от 0,119:1 до 0,25:1 (в способе-прототипе от 0,3:1 до 0,848:1). Пример 1. Никель-кобальтовый файнштейн подвергали обработке по способу-прототипу. Остаточную массовую долю серы при первичном обжиге варьировали от 1,3 до 2,7%. Результаты приведены в таблице 1.
Пример 2. Никель-кобальтовый файнштейн подвергали первичному обжигу до остаточной массовой доли серы 0,25%, в реактор сульфатно-хлорирующего обжига вводили серу в количестве от 30 до 130% к массе меди в огарке. Результаты приведены в таблице 2.
Пример 3. Никель-кобальтовый файнштейн подвергали первичному обжигу, варьируя остаточную массовую долю серы от 0,2 до 1,0%. В реактор сульфатно-хлорирующего обжига вводили элементарную серу в количестве 80% от массы меди в огарке. Результаты приведены в таблице 3.
Источники информации 1. В.И.Смирнов, А.А.Цейдлер, И.Ф.Худяков, А.И.Тихонов. Металлургия меди, никеля и кобальта, часть II. – М.: Металлургия, 1966. 2. Технологическая инструкция по производству никеля из окисленных никелевых руд огневым способом ТИ 00194547-173-232-01-01. – ОАО Комбинат Южуралникель, г.Орск, 2001.
Формула изобретения
1. Способ обезмеживания никелевого или никель-кобальтового файнштейна, включающий первичный обжиг файнштейна, сульфатно-хлорирующий обжиг полученного огарка в присутствии хлорирующего реагента и кислорода, выщелачивание водорастворимых соединений в растворе серной кислоты, отличающийся тем, что первичный обжиг файнштейна ведут до остаточной массовой доли серы не более 0,3%, а в реактор для хлорирования огарка вводят элементарную серу. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарную серу вводят в количестве от 50 до 100% к массе меди в огарке.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 23.03.2006
Извещение опубликовано: 27.04.2007 БИ: 12/2007
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 23.03.2006
Извещение опубликовано: 20.06.2007 БИ: 17/2007
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
