BRPI0906560B1 - método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita - Google Patents
método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0906560B1 BRPI0906560B1 BRPI0906560A BRPI0906560A BRPI0906560B1 BR PI0906560 B1 BRPI0906560 B1 BR PI0906560B1 BR PI0906560 A BRPI0906560 A BR PI0906560A BR PI0906560 A BRPI0906560 A BR PI0906560A BR PI0906560 B1 BRPI0906560 B1 BR PI0906560B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- ore
- nickel
- processing
- saprolite
- particle size
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 394
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 198
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 72
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 91
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 37
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 35
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 25
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 15
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 14
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010332 dry classification Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 11
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011504 laterite Substances 0.000 description 4
- 229910001710 laterite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/005—Preliminary treatment of ores, e.g. by roasting or by the Krupp-Renn process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/023—Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of ferro-nickel or ferro-cobalt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
“MÉTODO PARA PROCESSAMENTO DE CONCENTRAÇÃO DE NÍQUEL DE UM MINÉRIO DE SAPROLITA” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita e, mais particulanmente, a um método para processamento de concentração de níquel a partir de um minério de saprolita de baixo teor que não é usado para o processo de fusão redutora de ferro-níquel, com baixo custo, simples e conveniente, bem como de baixo impacto ambiental. Pelo uso deste método, a quantidade de recursos de um minério de níquel, que não se aproxima de um estado praticamente esgotado, pode ser aumentada, o custo de transporte e o custo de fusão podem ser reduzidos, e pode-se conseguir uma prevenção ainda maior de problemas ambientais.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR
Em geral, um minério de matéria-prima para fusão de níquel é a grosso modo classificado em um minério de sulfeto e um minério de óxido, tal como um minério de laterita. Além do mais, o minério de laterita é classificado em minério de saprolita e minério de limonita. O minério de saprolita tem um teor de níquel relativamente alto, maior ou igual a 2 % em massa, contendo magnésia, sílica, ferro e similares como os componentes da composição principais, e compostos de minérios tais como minério de Bittem silicílico contendo água, goetita. O minério de limonita está presente na sua parte superior, com um baixo teor de níquel de cerca de 1,5 % cm massa, e composto de goetita como um minério principal. O minério de saprolita citado tem sido usado desde os tempos antigos como um minério de matéria-prima prática para produzir ferro-níquel, entretanto, a saprolita com alto teor de níquel tem se esgotado, e o teor de níquel de um minério de matéria-prima a ser utilizado na fusão redutora de ferro-níquel tem diminuído, que originou um grande problema em vista da produção econômica.
Ou seja, na fusão redutora de ferro-níquel, normalmente, um minério de saprolita contendo uma grande quantidade de umidade é submetido a ustulação a uma alta temperatura de até cerca de 900 °C a fim de diminuir o teor de umidade agregada e o teor de umidade do cristal até um nível predeterminado, e então o minério calcinado resultante é submetido a dissolução redutora em um forno de fusão, tal como um forno elétrico, a uma temperatura de cerca de 1.500 °C, de maneira a produzir ferro-níquel com teor de níquel predeterminado que satisfaz um padrão de produto. Portanto, a diminuição do teor de níquel de um minério de matéria-prima não somente aumenta o consumo de energia, tais como eletricidade, óleo pesado, quanto aumenta extremamente o custo de fusão, mas também podería diminuir o teor de níquel resultante do ferro-níquel produzido no forno elétrico, a um nível abaixo do padrão de produto exigido no mercado, embora isto dependa do estado de contenção de ferro presente. Portanto, este apresenta também um problema ambiental.
Além disso, aço especial, basicamente aço inoxidável, ocupa uma grande parcela do consumo de níquel e, portanto, é importante garantir a produção de ferro-níquel, e o suprimento estável de minério de saprolita com alto teor de níquel, que está atualmente se esgotando, pode ser considerado um problema urgente. Incidentalmente, um método de fusão a úmido, tal como um método de lixiviação com ácido sulfurico, de um minério de laterita, que tem sido processado recentemente, é no geral adequado para um minério de limonita com baixo teor de magnésio, entretanto, ao contrário, ele não é necessariamente adequado para um minério de saprolita com alto teor de magnésio, em vista do alto consumo de ácido, etc. Além do mais, um minério de saprolita importado de uma mina está normalmente em um estado de alto teor de umidade, maior ou igual a 30 % massa, e também um baixo teor de níquel de 2 a 2,6 % massa e, portanto, o custo de um minério de matéria-prima incluindo custo de transporte aumentou a um nível muito alto.
Portanto, convencionalmente tem sido necessário aumentar o teor de níquel de tal minério de laterita e, por exemplo, experiências têm sido feitas para atingir um aumento no teor pela aplicação de um método de beneficiamento tais como flotação, separação magnética (por exemplo, referir à literatura de patente 1, 2). Entretanto, esses métodos apresentam muitos problemas em vista da diferença nos resultados para cada minério visado, ou custo de processamento, e assim a aplicação prática não foi ainda conseguida.
Nessas circunstâncias, foi revelado um método para realizar classificação de um minério de saprolita como matéria-prima, e ainda mais separação por peso específico por cada uma das porções classificadas (por exemplo, referir à literatura de patente 1, 2, 3, 4). Entretanto, esses métodos são métodos a úmido, e provêm minérios com propriedades de precipitação muito deficientes e, portanto, exigem uma grande quantidade de espessante e uma máquina de desidratação como uma instalação para a mesma, e não somente aumenta extremamente o custo, quanto também exige muita mão-de-obra na preservação ambiental, tal como o processamento de água residual, controle de um açude de refugos. Portanto, um método para concentração de lama usando um floculante orgânico tem sido também proposto (referir à literatura de patente 5), entretanto, este exige uma grande quantidade de floculante e assim não levou a redução de custo. Ainda mais, uma vez que o teor de água de uma matéria-prima é maior ou igual a 30 % massa, a fim de reduzir o custo de transporte e custo de fusão, a secagem de um minério no local da mina foi tentada, entretanto, observou-se que isto cria um novo problema da perda do teor de níquel e deterioração da trabalhabilidade, causada pela dispersão no manuseio, tal como carregamento e descarrcgamcnto, ou similares, em virtude de o minério ter propriedades de sujeira em pó muito forte, no caso de baixo teor de água, e assim a aplicação prática sc dá em um estado difícil.
Em um estado desses, tem sido necessário um método para processamento de concentração de níquel que é de baixo custo, simples e conveniente, bem como de baixo impacto ambiental, que é assim capaz de aumentar o teor de níquel de um minério de saprolita com baixo teor de níquel, a um nível a ser utilizado economicamente como uma matéria-prima para fusão redutora de ferro-níqucl.
Literatura de patente 1: U.S.P. 6.053.327 Literatura de patente 2: JP-A-52-023504 (página 1) Literatura de patente 3: JP-B-03-0004610 (página 1) Literatura de patente 4: JP-A-11-117030 (página 1, página 2) Literatura de patente 5: JP-A-11-124640 (página 1, página 2) Literatura não patente 1: "Lecture summary of research result presentation by The Mining Institute of Japan", 1987, páginas 365 a 366.
Literatura não patente 2: "CIM Bull" (Canadá), vol. 93, no. 1038, 2000, páginas 37 a 43.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em vista dos problemas tecnológicos convencionais citados, é um objetivo da presente invenção prover um método para processamento de concentração de níquel que é de baixo custo, simples e conveniente, bem como apresentando baixo impacto ambiental, que é capaz de aumentar o teor de níquel de um minério de saprolita com baixo teor de níquel, que não foi convencionalmentc usado efetivamente, como uma matéria-prima para fusão redutora de ferro-níquel, por causa de seu baixo teor de níquel, a um nível a ser utilizado economicamente como uma matéria-prima para fusão redutora de ferro-níquel.
Foi estudado intensivamente um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita para alcançar o objetivo citado e observaram que o teor de níquel pode ser aumentado a um nível que pode ser utilizado economicamente como uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel, por um método de baixo custo, simples e conveniente, bem como de baixo impacto ambiental, submetendo um minério de saprolita com baixo teor de níquel. O processo consiste em um britador, um secador, um processamento de atrito a seco, e processamento de classificação a seco e processamento de separação por peso específico a seco. Minério com a qualidade melhorada pode ser obtido pela recuperação de cada porção de minério obtida, com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação específico e a porção de minério com um peso específico menor ou igual ao valor especificado. E ainda mais, em vez do britador específico citado, pode-se utilizar processamento de atrito cm secador e britador, um secador tipo agitador ou um moinho autôgeno a seco para realizar o processo de britagem, processo de secagem e processo de atrito ao mesmo tempo.
Ou seja, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita, caracterizado em que inclui as etapas seguintes (1) a (4): (1) um minério de saprolita é submetido a processamento de britagem para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm. (2) um minério britado obtido na etapa anterior (1) é submetido a processamento de atrito a seco da parte da camada superficial por atrito; (3) um minério moído obtido na etapa anterior (2) é submetido a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação a ser selecionado de 0,5 a 2,0 mm, e então uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação é recuperada como concentrado de níquel. (4) uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação, obtida na etapa anterior (3), é submetida a processamento de separação por peso específico a seco, e então uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 é recuperada como concentrado de níquel.
Além do mais de acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita no primeiro aspecto, caracterizado em que um minério britado é submetido a um processamento de secagem antes do processamento de atrito a seco, na etapa (2) anterior.
Além do mais de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita no primeiro ou segundo aspecto, caracterizado em que inclui adicionalmente a etapa (5) seguinte. (5) uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, obtida na etapa (3) anterior, e uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0, obtida na etapa (4) anterior, são misturadas em um minério de saprolita para uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel sem água.
Além do mais de acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita no primeiro aspecto, caracterizado em que inclui a etapa (Γ) seguinte, em vez das etapas (1) e (2) anteriores. (Γ) um minério de saprolita é submetido a processamento de atrito a seco, secagem, britagem usando um secador com agitação para realizar o processamento de britagem, processamento de secagem e processamento de atrito a seco ao mesmo tempo, para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm.
Além do mais de acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita no quarto aspecto, caracterizado em que inclui as etapas (2’) a (4') seguintes subsequentes à etapa (1') anterior. (2‘) um minério moído obtido na etapa (Γ) anterior é submetido a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 2 a 5 mm. (3') uma porção de minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação, obtida na etapa (2’) anterior, é submetida ao processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 0,01 a 2,0 mm, e então uma porção de minério, com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação, é recuperada como um concentrado de níquel. (4') uma porção de minério, com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação, obtida na etapa (21) anterior, é submetida a processamento de separação por peso específico a seco e então uma porção do minério, com um peso específico menor ou igual a 2,0, é recuperada como um concentrado de níquel.
Além do mais de acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita no quinto aspecto, caracterizado em que compreende adicionalmente a etapa (5') seguinte: (5') uma porção do minério, com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, obtida na etapa (3') anterior, e uma porção do minério, com um peso específico menor ou igual a 2,0, obtida na etapa (4') anterior, são misturadas a um minério de saprolita para uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel.
Além do mais de acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é provido um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita em qualquer um do primeiro ao sexto aspectos, caracterizado em que o minério de saprolita citado tem um teor de níquel de 1,8 a 2,3 % massa. O método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a presente invenção é capaz de aumentar o teor de níquel de um minério de saprolita com baixo teor dc níquel, que não foi convencionalmente usado efetivamente como uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel por causa do baixo teor dc níquel, a um nível a ser utilizado economicamente como uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel, por um método de baixo custo, simples e conveniente, bem como com um baixo impacto ambiental e, portanto, seu valor industrial é extremamente grande.
Além do mais, pelo uso deste método, a quantidade de recursos de um minério de níquel, agora aproximando-se de um estado praticamente esgotado, pode ser aumentada, o custo de transporte e custo de fusão podem ser reduzidos, e pode-se conseguir uma prevenção ainda mais dc problemas ambientais.
Ainda mais, pelo transporte do concentrado de níquel obtido, depois da mistura com um minério de saprolita, com baixo teor de água e alto teor de níquel, que não exige o método para processamento de concentração da presente invenção, pode-se prover uma forma de operação para suprimir a geração de sujeira em pó, que é um problema de um sistema a seco, que melhora o desempenho no manuseio, e também atinge uma melhoria no que diz respeito a higiene ambiental.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um desenho mostrando um exemplo (a primeira modalidade) de um fluxograma do método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita da presente invenção; A figura 2 é um desenho mostrando um estado concentrado de níquel por processamento de moagem c um teste do processamento de britagem. (a) mostra o caso processado moído pela misturadora de cimento e (b) mostra o caso triturado por um britador de mandíbula. Λ figura 3 é um desenho mostrando um exemplo (a segunda modalidade) de um fluxograma do método para processamento de concentração de níquel dc um minério de saprolita da presente invenção; A figura 4 é um desenho mostrando a relação entre o teor de níquel e a taxa de recuperação de níquel em um concentrado de níquel no exemplo 2.
NOTAÇÃO 1 minério de saprolita com baixo teor dc níquel 2 britagem 3 peneiramcnto (50 mm) 4 tamanho retido na peneira (50 mm) 5 tamanho que passa na peneira (50 mm) 6 britagem a seco 7 peneiramento (2 mm) 8 tamanho retido na peneira (2 mm) 9 tamanho que passa na peneira (2 mm) 10 separação por peso específico a seco 11 porção de alto peso específico 12 porção de baixo peso específico 13 resíduo de minério 14 porção concentrada de níquel 15 minério dc saprolita 16 transporte 17 britagem, secagem e moagem a seco 18 peneiramento (5 mm) 19 tamanho retido na peneira (5 mm) 20 tamanho que passa na peneira (5 mm) 21 classificação por jato de ar 22 porção de partículas finas 23 porção de partículas grossas DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Será feita agora a seguir uma explanação com detalhes do método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita da presente invenção. A primeira modalidade do método para processamento de concentração de níquel do minério de saprolita de acordo com a presente invenção é caracterizado em que inclui as etapas (1) a (4) seguintes. (1) um minério de saprolita é submetido ao processamento de britagem para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm. (2) um minério britado obtido na etapa (1) anterior é submetido a processamento de atrito a seco da parte da camada superficial por atrito. (3) um minério moído obtido na etapa (2) anterior é submetido a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 0,5 a 2,0 mm, e então uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação é submetido a uma outra classificação a seco para recuperar partículas finas como um concentrado de níquel; (4) uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação obtida na etapa (3) anterior é submetida a processamento de separação por peso específico a seco e então uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 é recuperada como um concentrado de níquel.
Ainda mais, se necessário, a etapa (5) seguinte pode ser incluída: (5) uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, obtida na etapa (3) anterior, e uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 obtida na etapa (4) anterior são misturadas em um minério de saprolita para uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel sem água.
No método citado (a primeira modalidade), é importante que um minério depois do processamento de britagem obtido na etapa (1) anterior é submetido a processamento de atrito a seco da parte da camada superficial, e então é submetido a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação predeterminado para recuperar uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, como um concentrado de níquel, e ainda mais uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação é submetida a um processamento de separação por peso específico a seco a um peso específico predeterminada para recuperar uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a essa peso específico como um concentrado de níquel.
Primeiro, será feita uma explanação a respeito do efeito da ação do processamento de separação por peso específico a seco. Ou seja, os resultados da investigação a respeito dos presentes estados de níquel em vários minérios de saprolita estão mostrados na tabela 1. A tabela 1 mostra os resultados da investigação dos estados de concentração de níquel (taxa de distribuição de peso, maior teor (diferença de variação do teor de níquel (% em peso) e taxa de distribuição de níquel) para cada porção do tamanho de partícula e peso específico, pela medição do tamanho de partícula (peneira: 150,100, 75, 50,25,9,5, 1,7, 1,0 e 0,5 mm) e peso específico (líquido pesado: 2,6, 2,4, 2,2 e 2,0), analisando 33 amostras de minério de saprolita no total, com baixo teor de níquel, menor ou igual 2,0 %, de minérios de níquel em operação. Deve-se notar que a separação por peso específico foi realizada usando uma solução de politangstenato de sódio, como um líquido pesado, e a separação depois de repouso por 30 minutos. A tabela 1 mostra os resultados da média ponderada dos produtos obtidos pelos testes. TABELA 1 Pela tabela 1, observa-se que o níquel está concentrado em (1) partículas grossas com baixo peso específico, ou seja, com um tamanho de partícula de 25 a 75 mm, e um peso específico menor ou igual a 2,0, e (2) partículas finas com peso específico intermediária, ou seja, com um tamanho de partícula menor ou igual a 1,7 mm, e um peso específico de 2,0 a 2,4. Ou seja, o teor de níquel de uma parte de alto peso específico, maior ou igual a 2,4, é baixo e, pela remoção desta parte, o teor do minério pode ser aumentado. Em particular, observou-se que o níquel é concentrado, na porção de partículas grossas, em uma faixa com menor peso específico, enquanto, na porção de partículas finas, em uma faixa de peso específico de 2,0 a 2,2. Ou seja, mostrou-se que, pela separação e remoção da porção de minério com tamanho de partícula grosso e alto peso específico, o teor do minério pode ser aumentado. A seguir, será feita uma explanação a respeito do efeito da ação do processamento de moagem a seco de uma parte da camada superficial por atrito. Ou seja, considera-se que, no minério de saprolita, um minério de níquel é absorvido na goetita ou similares basicamente no estado disseminado, e é concentrado na camada superficial do minério obtido por britagem em um tamanho predeterminado. Portanto, processamento de britagem a seco por atrito para desprendimento da camada superficial do minério depois da britagem é considerado efetivo como um método de concentração. A figura 2 mostra a diferença na concentração de níquel entre o caso (b) de britagem normal e o caso (a) de processamento de moagem. Aqui, no caso (a) anterior, um minério da mina Moneo foi britado com um martelo de mão, e então peneirado com uma peneira 9,5 mm para determinar a taxa de distribuição de peso, teor de níquel e taxa de distribuição de níquel, para cada classificação de tamanho de partícula que passa na peneira neste instante, e então uma porção que não passa na peneira foi submetido ao processamento de atrito por uma misturadora de cimento, três vezes no total para cada 5 minutos, e peneiramento com uma peneira de 9,5 mm cada vez para determinar a taxa de distribuição de peso cumulativa, teor de níquel cumulativo e taxa de distribuição de níquel cumulativa, para cada tamanho de partícula que passa na peneira nesse momento. Além do mais, no cabo (b) anterior, um minério da mina de Moneo foi britado com um martelo manual, e então britado com um britador de mandíbulas de três estágios, e a taxa de distribuição de peso, teor de níquel e taxa de distribuição de níquel estão mostrados para cada porção de tamanho de partícula pelo peneiramento em cada estágio. Pela figura 2, percebc-se que, no caso (a) para processamento de atrito com uma misturadora de cimento, observa-se concentração de níquel, enquanto no caso (b), principalmente para britagem por impacto e compressão com um britador de mandíbula, quase não foi observada concentração de níquel, e assim deve-se entender que o efeito do atrito é muito forte.
Pelo exposto, em virtude de ser observada concentração de níquel em um minério de saprolita em (a) partículas grossas com baixo peso específico, ou seja, com um tamanho de partícula de 25 a 75 mm, e um peso específico menor ou igual 2,0, (b) partículas finas com peso específico intermediária, ou seja, com um tamanho de partícula menor ou igual a 1,7 mm, c um peso específico de 2,0 a 2,4 e (c) partículas com tamanho de partícula menor ou igual a 0,5 mm obtidas por esse atrito, como para um método para concentração em um teor de níquel maior ou igual a 2,0 % massa, que podem ser processadas na fusão redutora de ferro-níquel da tecnologia convencional, usando, como matéria-prima, um minério de saprolita com baixo teor de níquel maior ou igual a 1,8 % massa e abaixo de 2,0 % massa, c pela concentração do níquel pela etapa a seco incluindo atrito e classificação, e ainda mais separação por peso específico, é importante separar eficientemente essas partículas e porções de partículas com níquel concentrado.
Será feita agora uma explanação a respeito de um exemplo do método para processamento de concentração de níquel do minério de saprolita anterior (a primeira modalidade) com referência a um desenho. A figura 1 é um exemplo de um fluxo do método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a presente invenção.
Na figura 1, primeiro, um minério de saprolita 1 com baixo teor de níquel é dividido cm um tamanho que passa na peneira 5 do tamanho de partícula do mincrio menor ou igual a 50 mm e um tamanho retido na peneira 4 pela britagem 2 e peneiramento (50 mm) 3. O tamanho retido na peneira 4 é britado a um tamanho de partícula do minério menor ou igual a 50 mm, com um sistema de britagem de circuito fechado. Então, a porção de tamanho que passa na peneira 5 é submetida a atrito a seco 6, e então dividida por peneiramento (2 mm) 7 cm um ponto de classificação de 2 mm. A porção retida na peneira 9 obtida é recuperada como um concentrado de níquel 14. Além do mais, a porção de tamanho retido na peneira 8 é separada em uma porção 11 com uma alto peso específico maior ou igual a 2,0, e uma porção 12 com baixo peso específico, por separação por peso específico a seco 10. A porção 11 com alto peso específico toma-se minério residual 13. A porção 12 com baixo peso específico é recuperada como um concentrado de níquel 14.
Ainda mais, se necessário, o concentrado de níquel obtido 14 é misturado com um minério de saprolita 15 com alto teor de níquel para transporte 16. O minério de saprolita a ser usado no método referido (a primeira modalidade) não está especialmente limitado, entretanto, entre vários minérios de saprolita, um minério de saprolita com baixo teor de níquel é adequado, ou seja, um que tenha alto teor de cálcio ou sódio, relativamente baixa serpentinização de rochas ultramáficas, e um teor de níquel menor ou igual a 2,3 % massa, em particular um teor de níquel de 1,8 a 2,3 % massa. É natural que também um minério de saprolita com um teor de níquel acima de 2,3 % massa possa ser processado, entretanto, em virtude de ele poder ser processado por tecnologia de fusão redutora de ferro-níquel convencional, ele pode ser selecionado, da maneira apropriada, dependendo do equilíbrio entre custo do método referido e o custo de fusão pelo aumento no teor de níquel. A etapa (1) anterior é um processo de redução de tamanho para fazer um tamanho de alimentação de um secador com agitação, entretanto, minério de saprolita da mina é normalmente primeiro classificado usando o Grizzly com um tamanho de malha de 150 mm. Um tamanho que não passa na peneira é disposto como lixo, em virtude de ter o teor menor ou igual a um nível visado, enquanto uma porção com tamanho que passa na peneira é manuseada como um produto, e níquel é concentrado na sua camada superficial. O subfluxo de grizzly pode ser alimentado como uma alimentação de um secador com agitação diretamente o processo de secagem e atrito. Por outro lado, todo o minério de saprolita minerado pode ser alimentado no moinho aerógeno a seco sem um grizzly. A etapa (2) anterior é uma etapa para submeter um minério britado obtido na etapa (1) anterior a um processamento de atrito a seco da parte da camada superficial. Aqui, em um método a seco, processamento de atrito é realizado para desprender a parte da camada superficial de partículas de minério de saprolita, usando um misturador de cimento ou similares. Deve-se notar que a parte da camada superficial de partículas de minério de saprolita tem alta relação de vazios, e é muito facilmente desprendida e, portanto, atrito é realizado pelo atrito de partículas de minério de saprolita em si, sem exigir um meio de moagem ou similares. Aqui, no caso de efeito de atrito insuficiente, a separação é realizada insuficientemente entre uma porção com alta concentração de níquel c uma porção de baixo teor, e assim a taxa de recuperação de níquel é reduzida e, por outro lado, resultados de atrito muito fortes no atrito mesmo para uma porção se concentração de níquel, que toma a separação difícil nas etapas subsequentes e, portanto, é necessário confirmar a condição operacional adequada.
Atrito é normalmente realizado pela agitação de polpa de alta densidade no processo a úmido. No processo a seco, a água anexada é evaporada através da superfície porosa do minério, e assim a superfície é fraturada com um tipo de choque térmico e, portanto, atrito com um processo a seco pode ser conseguida facilmente no processo de secagem. A etapa (3) anterior é uma etapa para submeter um atrito na etapa (2) anterior ao processamento de classificação a seco cm um ponto de classificação selecionado de 0,5 a 2,0 mm, e então para recuperar uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, como um concentrado de níquel. Aqui, em partículas com tamanho dc partícula maior que 2,0 mm, continuam existir, em um estado misturado, partículas de uma porção sem concentração de níquel c partículas de uma porção com concentração de níquel e, portanto, a concentração de níquel é insuficiente. Além do mais, como anteriormente descrito, em partículas com tamanho de partícula menor ou igual a 0,5 mm obtidas realizando o atrito, níquel é concentrado. Deve-se notar que um ponto de classificação é selecionado como a condição mais adequada, dependendo do minério. A etapa (4) anterior é uma etapa de submeter uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação obtida na etapa (3) anterior a processamento de separação por peso específico a seco e então recuperar uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 como um concentrado de níquel. Ou seja, em uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação obtidas na etapa (3) anterior, níquel é concentrado em partículas com alta razão de vazio, e seu peso específico aparente é pequeno, menor ou igual a 2,0. Por outro lado, em virtude de o níquel adsorvido na camada superficial já estar removido pelo atrito, partículas com um peso específico maior que 2,0 têm uma baixa taxa de concentração de níquel. Aqui, em virtude de partículas com um peso específico maior que 2,0 não terem concentração de níquel, elas são submetidas a processamento de resíduos, como resíduos (refugos).
Como um aparelho a ser usado na etapa (4) anterior, um aparelho de separação por peso específico a seco, tal como um aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco, uma mesa dc ar, uma plataforma a seco é preferivelmente usada. Deve-se notar que uma porção de partículas grossas obtida por atrito tem tamanho rclativamente grande e secagem ao sol é também possível, portanto, é também possível a adoção de um aparelho de separação por peso específico a úmido, tal como uma plataforma usual, ou a seleção dc minério líquido pesado.
Entretanto, com o uso do aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco, um ponto dc separação de peso específico toma-se menor, comparado com uma separação por peso específico a úmido, em virtude da presença de vazios nas partículas grossas e, como o ponto de separação por peso específico, é usada um peso específico de 1,6 a 2,0. A etapa (5) anterior é uma etapa para misturar uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação obtida na etapa (3) anterior e uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 obtida na etapa (4) anterior a um minério de saprolita a uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel sem água. Ou seja, um minério de saprolita originalmente contém umidade cm um teor de cerca de 20 a 35 % e, quando umidade é contida, a viscosidade é alta e o peneiramcnto é difícil, por outro lado, a secagem do minério gera sujeira em pó, que gera não somente níquel solto contido nas partículas finas, mas também um grande problema, em vista do ambiente de trabalho no manuseio. Portanto, jateamento com água para suprimir sujeira em pó dá origem a um problema de inibir que um objetivo de diminuir o custo de transporte e custo de secagem na fusão, pela secagem intencional para diminuir o teor de umidade. A fim de solucionar este problema, um sistema de operação como este pode ser realizado, em que um minério da porção concentrada de níquel referida é misturada com um minério de saprolita com um teor de níquel maior ou igual a 2,3 % massa, que não é necessário para submeter o método da presente invenção, para diminuir sujeira em pó por causa da umidade no minério de saprolita.
Como anteriormente descrito, com a realização das etapas (1) a (4) anteriores sequencialmente, é possível a concentração a um teor de níquel maior ou igual a 2,3 % massa, que pode ser usado por um processo de fusão redutora de ferro-níquel de uma tecnologia convencional, usando um minério de saprolita com um baixo teor de níquel de 1,8 a 2,3 % massa como uma matéria-prima e pela concentração de níquel em atrito e classificação, c ainda mais uma etapa a seco incluindo separação por peso específico. Desta maneira, obtém-se um processo, que é capaz de reduzir o custo de transporte e o custo de fusão ao mesmo tempo, e é também um processo ambientalmente correto, com baixo impacto ambiental, não exigindo um açude de refugo no local da mina, e nenhum processamento com água.
Ainda mais de acordo com a etapa (5), pelo transporte depois da mistura com um minério de saprolita com alto teor de níquel, que não exige o método para processamento de concentração de níquel da presente invenção, uma modalidade de operação pode ser provida, que é capaz de suprimir a geração de sujeira cm pó, que toma-se um problema cm um sistema a seco, melhorando o desempenho no manuseio e também conseguindo melhoria no que diz respeito a higiene ambiental.
Uma segunda modalidade do método para processamento de concentração de níquel do minério de saprolita da presente invenção é caracterizado em que inclui a etapa (1') seguinte, em vez das etapas (1) a (2) anteriores. (Γ) um minério de saprolita é submetido a processamento de atrito a seco, secagem, britagem usando um secador com agitação para realizar o processamento de britagem, processamento de secagem e processamento de atrito a seco ao mesmo tempo para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm.
No método citado (a segunda modalidade), é importante que um minério de saprolita, por exemplo, um minério classificado usando o Grizzly com um tamanho de malha de 150 mm, é submetido a processamento de britagem, secagem e atrito com ar usando um secador com agitação, que é capaz de prover efeito de atrito por agitação durante secagem para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm. Desta maneira, a etapa (1) e a etapa (2) anteriores podem ser omitidas.
Ou seja, a secagem de um minério de saprolita com ar quente ou chama direta induz britagem térmica, causada pela expansão repentina de umidade contida nas folgas dos poros, e tona a camada superficial do minério muito frágil. Portanto, na secagem de um minério de saprolita, com o uso de um secador com agitação para secagem de uma substância suprida sob agitação e aquecimento, britagem, secagem e atrito a seco podem ser realizados ao mesmo tempo.
No método apresentado (a segunda modalidade), a etapa (3) e a etapa (4) usadas na primeira modalidade podem ser realizadas subsequentes à etapa (Γ), entretanto, é preferível que as etapas (2') a (4') seguintes sejam realizadas subsequentes à etapa (Γ). (2') um minério moído obtido na etapa (Γ) anterior é submetida a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 2 a 5 mm. (3') uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação obtida na etapa (2') anterior é submetida a processamento de classificação a seco a um ponto de classificação selecionado de 0,01 a 2,0 mm, e então uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação é recuperada como um concentrado de níquel. (4') uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação obtida na etapa (2’) acima é submetida a processamento de separação por peso específico a seco e então uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 é recuperada como um concentrado de níquel.
Um minério de saprolita a ser usado no método citado (a segunda modalidade) não é especialmente limitado, entretanto, um método similar ao supradescrito (a primeira modalidade) é usado. Aqui, uma porção de menor tamanho do Grizzly é usada como um minério visado, e o tamanho de partícula deste minério é ajustado de maneira a ser o tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm. Esta parte retida na peneira é britada a um tamanho de partícula de minério menor ou igual a 50 mm por meio de um sistema de britagem de circuito fechado. A etapa (Γ) anterior é uma etapa para submeter um minério de saprolita a processamento de atrito a seco, secagem, britagem usando um secador com agitação para realizar todos os três processo ao mesmo tempo para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm.
No processamento citado, tais condições de temperatura de secagem, tempo de permanência e estado de agitação (velocidade de rotação e forma, ou similares, do aparelho de agitação) são selecionadas, de forma que a britagem em uma distribuição de tamanho desejada e efeito de atrito suficientes possam ser obtidos ao mesmo tempo. Deve-se notar que, no caso de efeito de atrito insuficiente, a separação é realizada insuficientemente entre uma porção com alta concentração de níquel e uma porção de baixo teor c assim a taxa de recuperação de níquel é diminuída e, por outro lado, no caso de um atrito muito forte, uma porção sem concentração de níquel é também britada finamente, que toma a separação nas etapas subsequentes difícil e, portanto, é necessário confirmar a condição operacional adequada.
Um secador com agitação a ser usado na etapa (Γ) anterior não é especialmente limitado, e um forno de secagem equipado com uma pá de agitação, que é capaz de agitar fortemente durante a secagem do minério, um moinho autógeno de descarga periférica com aquecimento ou um moinho semiautógeno de descarga periférica com aquecimento é usado. Aqui, a temperatura de secagem não é especialmente limitada, e a temperatura capaz de secar o minério de saprolita citado é usada, entretanto, 600 a 1.200 é preferível. Desta maneira, efeito dc atrito suficiente é obtido, em virtude da britagem térmica ser realizada pela expansão repentina de umidade contida em vazios do minério de saprolita, que toma a camada superficial do minério muito frágil. A etapa (2') anterior é uma etapa para submeter um minério moído obtido na etapa (Γ) anterior a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 2 a 5 mm. Aqui, em partículas com um tamanho de partícula maior que 2,0 mm existem partículas remanescentes de uma porção sem concentração de níquel e partículas de uma porção com teor de níquel em um estado misturado, portanto, o teor de níquel é insuficiente. Além do mais, como anteriormente descrito, em partículas com um tamanho de partícula menor ou igual a 2 mm, obtidas realizando-se atrito, níquel é concentrado até um certo grau. Deve-se notar que um ponto de classificação é selecionado como a condição mais adequada dependendo do minério.
Processamento de classificação a seco a ser usado na etapa (2') anterior não é especialmentc limitado, entretanto, um método de peneiramento é usado. A etapa (3') anterior é uma etapa para submeter uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação obtida na etapa (2') anterior ao processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 0,01 a 2,0 mm e então para recuperar uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação como um concentrado de níquel.
Aqui, em partículas com tamanho de partícula maior que 2,0 mm, existem muitas partículas de uma porção sem concentração de níquel, portanto, a concentração de níquel é insuficiente. Além do mais, como anteriormente descrito, em partículas com um tamanho de partícula menor ou igual a 0,01 mm, obtidas realizando atrito, níquel é concentrado. Deve-se notar que um ponto de classificação é selecionado como a condição mais adequada, dependendo do minério.
Processamento de classificação a seco a ser usado na etapa (31) anterior não é cspecialmente limitado, entretanto, é usado um método de classificação por jato de ar que é efetivo na classificação de pós finos. A etapa (4') anterior é uma etapa para submeter uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto dc classificação obtida na etapa (2') anterior a processamento de separação por peso específico a seco e então para recuperar uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 como um concentrado de níquel. Ou seja, em uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação obtida na etapa (2') anterior, níquel é concentrado em partículas com uma alta razão de vazios, e seu peso específico aparente é pequena, menor ou igual a 2,0, além do mais, em virtude de níquel adsorvido na camada superficial já ter sido removido pelo atrito, partículas com um peso específico acima de 2,0 têm uma baixa taxa de concentração de níquel. Aqui, em virtude de partículas com um peso específico acima de 2,0 não terem concentração de níquel, elas são submetidas a processamento de resíduos, como lixo (rejeitos).
Como um aparelho a ser usado na etapa (4') anterior, um aparelho de separação por peso específico a seco tal como um aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco uma mesa dc ar, uma plataforma a seco é preferivelmente usada. Deve-se notar que uma porção de partículas grossas obtida por atrito tem tamanho relativamente grande, e secagem solar é também possível e, portanto, a adoção de um aparelho de separação por peso específico a úmido tal como uma plataforma usual ou seleção de minério líquido pesado é também possível.
Entretanto, com o uso do aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco como o aparelho de separação por peso específico a seco, um ponto de separação por peso específico toma-se menor, comparado com uma separação por peso específico a úmido, em virtude da presença de vazios nas partículas grossas, e, como o ponto de separação por peso específico, um peso específico de 1,6 a 2,0 é usado.
Será dada uma explanação em um exemplo do método citado (a segunda modalidade) com referência a um desenho. A figura 3 é um exemplo de um fluxograma do método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita da presente invenção.
Na figura 3, primeiro, um minério de saprolita 1 com baixo teor de níquel é dividido em um tamanho que passa na peneira 5 com tamanho de partícula do minério menor ou igual a 50 mm, e um tamanho retido na peneira 4, por britagem, secagem e atrito a seco 17 e peneiramento (50 mm) 3. A tamanho retido na peneira 4 é britado em um tamanho de partícula do minério menor ou igual a 50 mm, por um sistema de britagem de circuito fechado. Então, a porção de tamanho que passa na peneira 5 é dividida por peneiramento (5 mm) 18 em um ponto de classificação de 5 mm. A porção de tamanho retido na peneira 19 obtida aqui é separada em uma porção de alto peso específico. 11 maior ou igual a 2,0, e uma porção de baixo peso específico 12, pela separação por peso específico a seco 10. A porção de alto peso específico 11 é manuseada como um minério residual 13. A porção de baixo peso específico 12 é recuperada como um concentrado de níquel 14. Além do mais, uma porção da peneira de finos 20 é dividida pela classificação por jato de ar 21 novamente. A porção de partículas finas 22 obtida aqui é recuperada como um concentrado de níquel 14. Além do mais, a porção de partículas grossas 23 é manuseada como um minério residual 13.
Ainda mais, se necessário, o concentrado de níquel obtido 14 é misturado com um minério de saprolita 15 com alto teor de níquel, para transporte 16.
Como anteriormente descrito, realizando-se as etapas (Γ) a (4') anteriores sequcncialmente, a concentração é possível a um teor de níquel maior ou igual a 2,3 % massa, que pode ser usada por um processo de fusão redutora de ferro-níquel de uma tecnologia convencional, usando um minério de saprolita com um baixo teor de níquel de 1,8 a 2,3 % massa, como uma matéria-prima, e pela concentração de níquel por moagem e classificação, e ainda mais uma etapa de secagem incluindo separação por peso específico. Desta maneira, obtém-se um processo que é capaz de reduzir o custo de transporte e custo de fusão ao mesmo tempo, e é também um processo ambientalmente correto com baixo impacto ambiental, não exigindo açude de rejeitos no local da mina, e sem processamento com água.
Ainda mais de acordo com a etapa (5'), pelo transporte depois da mistura com um minério de saprolita com alto teor de níquel, que não exige o método para processamento de concentração de níquel da presente invenção, uma modalidade de operação pode ser provida, que é capaz de suprimir a geração de sujeira em pó, que toma-se um problema em um sistema a seco, melhorando o desempenho no manuseio e também conseguindo-sc uma melhoria em vista da higiene ambiental.
Exemplos Será feita agora uma explanação adicionalmente com detalhes a respeito da presente invenção com referência aos exemplos da mesma, entretanto, a presente invenção não deve ser limitada a esses exemplos. Deve-se notar que a análise de níquel usada nos exemplos é realizada por espectrometria de emissão ICP.
Exemplo 1 Processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita foi realizado de acordo com um fluxograma da figura 1.
Primeiro, minérios de saprolita de mina A a I foram britados em um tamanho menor ou igual a 50 mm com um britador de mandíbula para melhorar o desempenho no manuseio nas etapas subsequentes. Em seguida, atrito foi realizado com um misturador de cimento, no minério britado a um tamanho menor ou igual a 50 mm, depois da secagem, c subsequentemente peneiramento a seco foi realizado em um ponto de classificação de 2,0 mm. As partículas grossas assim classificadas foram enviadas para separação por peso específico a seco e separadas a um peso específico de 2,0 com o uso de um aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco. Deve-se notar que a separação por peso específico foi realizada por cada tamanho de partícula, entretanto, separação suficiente foi impossível para o tamanho de partícula na faixa de 2,0 a 5,0 mm, pior causa da interação com um meio que forma o leito fluidizado.
Aqui, uma porção do minério mais pesada com um peso específico maior que 2,0 e com um baixo grau de concentração de níquel é eliminada como lama (rejeitos). Além do mais, uma porção do minério com um peso específico de 1,6 a 2,0 foi recuperada como um concentrado de níquel junto com uma porção de tamanho fino com um peso específico menor ou igual a 2,0 mm, classificada na etapa anterior. Então, o teor de níquel do concentrado de níquel, um minério de matéria-prima e uma lama obtida nesta etapa, e taxa de distribuição de peso de concentrado de níquel, junto com a taxa de recuperação de níquel, foram determinados. Os resultados estão mostrados na tabela 2.
Tabela 2 Pela tabela 2, observa-se que o concentrado de níquel de cada minério teve o teor de níquel aumentado em 10 a 30 %, comparado com o do minério bruto, e, como para um minério de saprolita com baixo teor de níquel, a taxa de recuperação de níquel é cerca de 60 %.
Exemplo 2 Processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita foi realizado de acordo com o fluxograma da figura 3.
Primeiro, minérios de saprolita J e K classificados usando Grizzly com um tamanho de malha de 150 mm foram submetidos a peneiramento a seco em um ponto de classificação de 50 mm, depois de secagem sob condições de temperatura de secagem de 85 °C, tempo de permanência de 20 minutos c uma velocidade rotacional de agitação de 175 rpm, com o uso de um secador equipado com um agitador (fabricado pela NHI Co., Ltd "Shin-Nihonkai Heavy Industry Co. Ltd.") para preparar um minério com um tamanho de partícula menor ou igual a 50 mm. A distribuição de tamanho de partícula do minério obtido está mostrada na tabela 3. Deve-se notar que a medição da distribuição de tamanho de partícula foi realizada por um método Ro-Tap a seco e D90 e D10 nesta tabela representam cada tamanho de partícula de 90 % a 10 % da taxa de distribuição de massa cumulativa.
Em seguida, peneiramento a seco foi realizado em um ponto de classificação de 5,0 mm. Particulados grossos classificados pelo peneiramento a seco foram enviados para separação por peso específico a seco para separar a um peso específico de 2,0 com o uso de um aparelho de separação por peso específico de leito fluidizado a seco. Deve-se notar que uma porção do minério com um peso específico menor que 1,6 foi impossível de separar por causa da dispersão. Aqui, uma porção do minério com um peso específico maior que 2,0 com baixo grau de concentração de nível foi eliminada como uma lama (rejeitos). Além do mais, uma porção do minério com um peso específico de 1,6 a 2,0 foi recuperada como um concentrado de níquel.
Além do mais, particulados finos classificados com uma peneira a seco foram adicionalmente classificados com um classificador de jato de ar em um ponto de classificação de 0,75 mm.
Particulados grossos separados com o classificador de jato de ar foram eliminados como uma lama (rejeitos). Além do mais, partículas separadas com o classificador de jato de ar foram recuperadas como um concentrado de níquel. Então, o teor de níquel do concentrado de níquel, um minério de matéria-prima e um resíduo obtido nesta etapa, e a taxa de distribuição de peso de concentrado de níquel, junto com a taxa de recuperação de níquel, foram determinadas. Os resultados estão mostrados na tabela 4. Além do mais, a figura 4 mostra a relação entre o teor de níquel e a taxa de recuperação de níquel em um concentrado de níquel, neste caso.
Tabela 3 Tabela 4 Pela tabela 4 e figura 4, observou-se que o teor de níquel do concentrado de níquel de cada minério aumenta em relação ao teor de níquel de um minério de matéria-prima, c o concentrado de níquel com um teor de níquel maior ou igual a cerca de 2,3 % massa podem ser recuperados em uma taxa de recuperação de níquel de cerca de 69 % ou 35 %.
Como fica claro pelo exposto, o método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita da presente invenção é capaz de aumentar o teor de níquel de um minério de saprolita com baixo teor de níquel, que não foi convencionalmente usado efetivamente, como uma matéria-prima para fusão redutora de ferro-níqucl por causa de ter baixo teor de níquel, a um nível a ser utilizado economicamente como uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel, por um método de baixo custo, simples e conveniente, bem como de baixo impacto ambiental, e adoção deste método é capaz de aumentar significativamente a quantidade de recursos que pode ser utilizado como uma matéria-prima de ferro-níquel. Este método é adequado como um método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita com baixo teor de níquel, a ser utilizado particularmente em um campo de fusão redutora de ferro-níquel.
REIVINDICAÇÕES
Claims (8)
1. Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de (1) a (4) seguintes de: (1) um minério de saprolita é submetido a processamento de britagem para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm; (2) um minério britado obtido na etapa (1) anterior é submetido a processamento de atrito a seco da parte da camada superficial por atrito; (3) um minério moído obtido na etapa anterior (2) é submetido a processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 0,5 a 2,0 mm, e então uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual que o dito ponto de classificação é recuperada como concentrado de níquel. (4) uma porção do minério com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação, obtida na etapa (3) anterior, é submetida a processamento de separação por peso específico a seco, e então uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0 é recuperada como concentrado de níquel.
2. Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o minério britado é submetido a um processamento de secagem antes do processamento de atrito a seco, na etapa (2) anterior.
3. Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa (5) seguinte: (5) uma porção do minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, obtida na etapa (3) anterior, e uma porção do minério com um peso específico menor ou igual a 2,0, obtida na etapa (4) anterior, são misturadas em um minério de saprolita para uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel sem água.
4. Método para processamento de concentração de níquel; de um minério de saprolita de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa (Γ) seguinte, em vez das etapas (1) e (2) anteriores: (Γ) um minério de saprolita é submetido a processamento de atrito a seco, secagem, britagem usando um secador com agitação para realizar o processamento de britagem, processamento de secagem e processamento de atrito a seco ao mesmo tempo, para ajustar o tamanho de partícula do minério a um tamanho que passa em uma peneira com um tamanho de malha de 50 mm.
5. Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas (2*) a (4') seguintes subsequentes à etapa (Γ) anterior: (2') um minério moído obtido na etapa (1') anterior é submetido a processamento de classificação a seco cm um ponto de classificação selecionado de 2 a 5 mm; (3') uma porção de minério com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação, obtida na etapa (2’) anterior, é submetida ao processamento de classificação a seco em um ponto de classificação selecionado de 0,01 a 2,0 mm, c então uma porção de minério, com um tamanho de partícula menor ou igual ao dito ponto de classificação, é recuperada como um concentrado de níquel; (4') uma porção de minério, com um tamanho de partícula acima do ponto de classificação, obtida na etapa (2') anterior, é submetida a processamento de separação por peso específico a seco e então uma porção do minério, com um peso específico menor ou igual a 2,0, c recuperada como um concentrado de níquel.
6. Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa (5') seguinte: (5') uma porção do minério, com um tamanho de partícula menor ou igual ao ponto de classificação, obtida na etapa (3') anterior, e uma porção do minério, com um peso específico menor ou igual a 2,0, obtida na etapa (4') anterior, são misturadas a um minério de saprolita para uma matéria-prima na fusão redutora de ferro-níquel.
7.
Método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o minério de saprolita citado tem um teor de níquel de 1,8 a 2,3 % em massa.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008238904A JP5163387B2 (ja) | 2007-11-13 | 2008-09-18 | サプロライト鉱のニッケル濃縮処理方法 |
PCT/JP2009/058450 WO2010032513A1 (ja) | 2008-09-18 | 2009-04-30 | サプロライト鉱のニッケル濃縮処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0906560A2 BRPI0906560A2 (pt) | 2016-08-09 |
BRPI0906560B1 true BRPI0906560B1 (pt) | 2017-01-24 |
Family
ID=42040245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0906560A BRPI0906560B1 (pt) | 2008-09-18 | 2009-04-30 | método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2226403B1 (pt) |
BR (1) | BRPI0906560B1 (pt) |
WO (1) | WO2010032513A1 (pt) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014107787A1 (de) * | 2014-06-03 | 2015-12-03 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Anlage zur Verarbeitung von lateritischem Nickelerz |
JP5975093B2 (ja) | 2014-12-24 | 2016-08-23 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル酸化鉱の製錬方法 |
JP5958576B1 (ja) | 2015-02-24 | 2016-08-02 | 住友金属鉱山株式会社 | サプロライト鉱の製錬方法 |
JP6020651B1 (ja) * | 2015-05-12 | 2016-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 鉱石スラリーの前処理方法、鉱石スラリーの製造方法 |
CN104959219A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-07 | 广西盛隆冶金有限公司 | 一种红土镍矿的选矿工艺 |
CN106994387B (zh) * | 2017-05-05 | 2020-06-23 | 深圳市中金岭南科技有限公司 | 一种多次分层、分带-筛分的重选方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2175484A (en) * | 1936-11-19 | 1939-10-10 | Vanadium Corp Of America | Dry concentration of carnotite ores |
FR2320781A1 (fr) | 1975-08-14 | 1977-03-11 | Nickel Sln Ste Metallurg Le | Procede pour preconcentrer des minerais nickeliferes oxydes d'origine lateritique |
FR2432893A2 (fr) * | 1978-08-11 | 1980-03-07 | Nickel Ste Metallurg Le | Procede pour preconcentrer des minerais nickeliferes oxydes d'origine lateritique |
FR2767142B1 (fr) | 1997-08-06 | 1999-09-17 | Le Nickel Sln | Procede pour enrichir des minerais nickeliferes oxydes |
FR2767143A1 (fr) | 1997-08-06 | 1999-02-12 | Le Nickel Sln | Procede pour diminuer la quantite d'eau contenue dans les pulpes de minerais nickeliferes oxydes |
AU2003903632A0 (en) * | 2003-07-14 | 2003-07-31 | Qni Technology Pty Ltd | Process for recovery of nickel and cobalt by heap leaching of low grade nickel or cobalt containing material |
-
2009
- 2009-04-30 WO PCT/JP2009/058450 patent/WO2010032513A1/ja active Application Filing
- 2009-04-30 EP EP09814358A patent/EP2226403B1/en not_active Not-in-force
- 2009-04-30 BR BRPI0906560A patent/BRPI0906560B1/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2226403A1 (en) | 2010-09-08 |
EP2226403A4 (en) | 2010-12-01 |
BRPI0906560A2 (pt) | 2016-08-09 |
EP2226403B1 (en) | 2012-06-27 |
WO2010032513A1 (ja) | 2010-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Holm et al. | Innovative treatment trains of bottom ash (BA) from municipal solid waste incineration (MSWI) in Germany | |
BRPI0906560B1 (pt) | método para processamento de concentração de níquel de um minério de saprolita | |
US20180111131A1 (en) | Reducing the need for tailings storage dams in the iron ore industry | |
PL240398B1 (pl) | Zintegrowany sposób odzyskiwania wartościowych metali z rudy | |
Awatey et al. | Incorporating fluidised-bed flotation into a conventional flotation flowsheet: A focus on energy implications of coarse particle recovery | |
CN112295703B (zh) | 自然湿度下铁矿石或铁矿石产品的粉碎方法 | |
WO2016054707A1 (pt) | Processo e sistema para de beneficiamento de minerio oxido de ferro totalmente a seco atraves de uma unidade de separacao magnetica | |
CN102580836A (zh) | 一种用于破碎萤石尾矿的设备、破碎方法及萤石浮选方法 | |
Liu et al. | Recovery of valuable elements from pyrite pyrolysis slag using magnetic separation-flotation technique | |
JP5163387B2 (ja) | サプロライト鉱のニッケル濃縮処理方法 | |
Sun et al. | Efficient recovery of copper from copper smelting slag by gravity separation combined with flotation | |
JP2677439B2 (ja) | 瀝青炭から硫化鉱硫黄を除去する方法 | |
Datta et al. | Bauxite Beneficiation: An Approach to Value Addition in Mining | |
JP2013019004A (ja) | 酸化ニッケル鉱石のニッケル濃縮方法 | |
Donskoi et al. | Ultrasonic treatment of high phosphorus Australian iron ore fines | |
CA2989175C (en) | Reducing the need for tailings storage dams in the iron ore industry | |
Sahu et al. | Beneficiation of Clay-Rich High-LOI Low-Grade Iron Ore Fines: Assessment of Conventional Deep Beneficiation and Magnetization Roasting Using High-Ash Non-coking Coal | |
CN109225605A (zh) | 一种钼铋粗选的方法 | |
CN1212906A (zh) | 洗煤工艺 | |
Swamy et al. | Resource Management and Utilization of Lean Grade Iron Ore Resources of Karnataka, India | |
Rath et al. | A comparative study on processing of high alumina hematite iron ore by gravity, magnetic and flotation methods | |
WO2024192772A1 (zh) | 从低品位锂黏土矿石中富集锂的方法 | |
Singh et al. | Development of process for beneficiation of low-grade iron ore samples from orissa, India | |
Rao et al. | Iron ore beneficiation: an overview | |
Ksiazek et al. | Iron removal from bauxite ores |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 30/04/2009, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 15A ANUIDADE. |
|
B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2772 DE 20-02-2024 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |