CS228201B1 - Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu - Google Patents

Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu Download PDF

Info

Publication number
CS228201B1
CS228201B1 CS16067A CS16067A CS228201B1 CS 228201 B1 CS228201 B1 CS 228201B1 CS 16067 A CS16067 A CS 16067A CS 16067 A CS16067 A CS 16067A CS 228201 B1 CS228201 B1 CS 228201B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chromium
nickel
iron
leach
ores
Prior art date
Application number
CS16067A
Other languages
English (en)
Inventor
Vitezslav Ing Sulc
Zdenek Dr Ing Svejda
Premysl Ing Klaen
Irena Ing Poduskova
Milos Riha
Original Assignee
Vitezslav Ing Sulc
Zdenek Dr Ing Svejda
Premysl Ing Klaen
Irena Ing Poduskova
Milos Riha
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 Vitezslav Ing Sulc, Zdenek Dr Ing Svejda, Premysl Ing Klaen, Irena Ing Poduskova, Milos Riha filed Critical Vitezslav Ing Sulc
Priority to CS16067A priority Critical patent/CS228201B1/cs
Publication of CS228201B1 publication Critical patent/CS228201B1/cs

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Předmětem tohoto vynálezu je způsob odstraňování ohromu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu nebo ze železných rud s obsahem chrómu nebo ze železnato-nlkelnatého loužence tlakovým alkalicko-oxidačním loužením, který je zejména vhodný pro komplexní zpracování lateritových Fe-Ni-Cr rud a surovin na nikl a-kobalt, sloučeniny nebo slitiny ohromu nebo kovový chrom a surové železo nebo ocel.
Lateritové Fe-Ni-Cr rudy se v současné době používají převážně pouze k výrobě niklu a »· kobaltu v podstatě různými obměnami metody Caronóvy. Představitelem tohoto typu rud je i albánská Fe-Ni-Cr ruda (viz tab.č.1). Ruda se přitom postupně drtí, sudí, jemně mele (z 90'% pod 0,1 mm), redukčně praží při teplotě kolem 700 °C a nakonec se louží amoniakálním roztokem uhličitanu amonného.
Tabulka 1 složka albánská Fe-Ni-Cr ruda Ni-louženec hmot. % hmot. %
Fe cel. 49,0 51,0 55,0 až. 58,0
Ni 0,95 1,05 0,28 0,30
Cr 2,2 3,0 2,32 2,78
Co 0,05 0,02 0,03
AI2O3 4,5 6,5 5,0 6,0
SiO2 4,5 6,5 5,0 6,1
CaO 1,4 1,8 1,5 1,9
MgO 1,2 1,5 1,3 1,6
Tabulka 1 pokračování složka ' albánská Fe-Ni-Cr ruda Ni-louženec hmot.hmot %
Mn 0,3 až 0,4 0,3 až 0,4
P 0,04 0,04'
s 0,05 0,05
Na20 0,07 0,08
Nikl a kobalt při loužení přecházejí do výluhu, z něhož se pak získávají známými způsoby. Pevný zbytek po loužení niklu, tzv. iíi-loužěneo (viz tabulku 1), v suchém stavu ohsahuje vedle 55 až 58 hmot. % Fe také 2,3 až 2,8 hmot. % Cr. Při zpracování Ni-loužence ve vysoké peci je možno sice získat chudé chromové železo (ocel), avšak tato možnost nemá praktického významu jednak pro potíže spojené s jeho výrobou, jednak pro omezené použití tohoto materiálu. Nezbytným předpokladem pro použití Ni-loužence k výrobě železa je tudíž podstatné snížení obsahu chrómu. Veškeré pokusy v tomto směru byly však dosud neúspěšné, přestože byla zkoušena řada metod hutnických a hydrometalurgických.
Metody hutnické spočívaly jednak v úplné redukci kysličníků železa a chrómu na kov ve spojení s další oxidací vzniklé slitiny Fe-Cr vzduchem nebo kyslíkem v konvertoru,' pánvi apod., přičemž se podařilo převést část chrómu spolu s částí železa do etrusky, jednak v neúplné selektivní redukci železa, přičemž veškerý chrom zůstal ve strusce. Nedostatkem hutnických metod je vedle znehodnocení části obsahu železa a chrómu hlavně zcela nedostatečný stupeň odstranění chrómu.
Dosud zkoušené metody hydrometalurgickó byly většinou obměnou klasické metody na výrobu chromanů a spočívaly v alkalicko-oxidačním pražení Ni-loužence ve spojení s dalším loužením vzniklého pražence vodou. Nedostatkem těchto metod je vedle poměrně vysokého obsahu chrómu a alkálií v pevném zbytku po loužení zejména málo příznivá ekonomie, což je způsobeno asi 15 až 20krát nižším obsahem chrómu v Ni-louženci ve srovnání s běžnými chromovými rudami.
Je známo, že některé sloučeniny trojmocného chrómu, jako Cr(OH), apod., je možno oxidovat na chromen v roztoku alkalických hydroxidů oxidačními činidly, jako HgOg, PbOg, KMnO^, K^/Fe(CN)g/ apod., a že téhož účinku je možno dosáhnout při použití vzduchu nebo kyslíku.
Je-li chrom ve formě Cr2°3’ pak Probíh^ reakce obtížněji a vyžaduje vyšších tlaků a teplot. Při tom je možno použít jako oxidační činidla vedle výše uvedených též činidla 3 obsahem alkálií, která se vyznačují schopností za vyšší teploty odštěpovat vázaný kyalík, jako NaNO2, NaNO^ apod.
Dále je známo, že rovněž CrgOy vázaný ve formě chromitu FeO.CrgO-» je možno částečně oxidovat v alkalickém prostředí na chroman, a to buá pomocí NaClO neb Na^/FeíCNJg/ za zvýšené teploty při atmosférickém tlaku nebo pomocí kyslíku či vzduchu při úměrně vyěěí teplotě a tlaku.
Veškeré dosud známé pokusy o využití této zajímavá reakce skončily neúspěšně jednak pro znáčnou složitost procesu, vyvolanou nutností regenerace oxidačních činidel v případě loužení za atmosférického tlaku, jednak pro nízkou reakční rychlost a hlavně pro nedostatečnou loužitelnost chrómu v případě loužení za vyšěích teplot a tlaků.
Na základě toho nebylo možno očekávat, že tuto ze zpracování chromových rud známou reakci bude možno prakticky využít pro podstatné snížení obsahu chrómu v Ni-louženci a podobných materiálech.
Za této situace se však překvapivě ukázalo, že za určitých podmínek je možno dosáhnout pomocí tlakového alkalicko-oxidačního Toužení snížení obsahu chrómu v Ni-louženci a jiných materiálech pod 0,2 hmot.% chrómu.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že Ni-louženec se smísí s roztokem NaOH o koncentraci 200 až 600 g.l~’NaOH, nejlépe 390 až 460 g.l*'NaOH, o koncentraci 0 až 80 g.l^CrO^ a vzniklý řinut se louží bud bez přísady nebo s přísadou CaO, která se přidává do vsázky v takovém množství, aby molární poměr M Ca0/Si02 byl roven 1, za teploty 200 až 360 °C, nejlépe 330 až 350 °C, po dobu 15 až 120 minut, nejlépe 30 až 60 minut, přičemž se do rmutu uvádí kyslík nebo vzduch s parciálním přetlakem o 0,98 až 5,88 MPa, nejlépe pak o 1,96 až 4,9 MPa, vyšším, než odpovídá tensi par použitého loužicího roztoku při dané teplotě.
Toto tzv. tlakové alkalicko-oxidační loužení je možno provádět za intenzivního míchání bud šaržovitě ve stabilním autoklávu s míchadlem, nebo lépe kontinuálně v průtokovém autoklávu. Při tom chrom obsažený v Ni-louženci ve formě chromitů se prakticky kvantitativně oxiduje na CrO^ a přechází do roztoku jako ohroman sodný. Vedle chrómu se však louží i jiné složky Ni-loužence, loužitelné roztokem NaOH, zejména SiOg a AlgOy Tyto látky se odstraní z výluhu srážením pomocí CaO po dobu 2 až 4 hodin při teplotě nad 100 °C a po odfiltrování vápenatých solí nečistot se z výluhu získá známým způsobem chromen sodný bud přímou krystalizací nezahuštěného výluhu při teplotě -10 °C nebo krystalizací výluhu zahuštěného nad 650 g.l-,Na0H při teplotě 0 až 30 °C.
Z chromenu sodného se pak známými metodami získává chrom nebo sloučeniny chrómu. Matečný roztok po krystalizací se použije k novému loužení. Pevný zbytek z tlakového alkalicko-oxidačního loužení Ni-loužence, tzv. tlakový louženec (viz tabulku 2), po filtraci a promytí obsahuje spolehlivě pod 0,2 hmot.% Cr a 60 až 62 hmot.% Fe. Je to v podstatě kvalitní Fe-koncentrát a po vysušení a zkušování se použije přímo na výrobu železa.
Tabulka 2
Tlakový louženec z loužení Ni-loužence složka bez CaO s CaO, M CaO/SiOg = 1
Fe cel 60,0 až 62,0 54,0 56,0
Ni 0,30 až 0,35 0,28 0,32
Cr 0,04 až 0,10 0,03 0,08
Co 0,02 0,02
SiO2 1,50 až 2,0 4,70 6,1
A12°3 0,40 až 0,70 0,35 0,70
CaO 1,5 až 1,8 7,5 8,1
MgO 1,5 až 1,8 1,5 1,8
Mn 0,4 až 0,50 0,4 0,50
P 0,02 až 0,03 0,02 0,03
S 0,02 až 0,03 0,02 0, 0'3
Ns20 0,30 až 0,80 0,30 0,90
Naprosto stejným způsobem je možno loužit chrom přímo z Fe-Ni-Cr rud , a z Fe-Cr rud nebo
surovin. V tomto případě se nikl a kobalt žískévají metodou Caronovou z tlakového loužen-
ce a teprve pevný zbytek po vyloužení niklu a kobaltu se použije jako Fe-koncentrát k výrobě železa.
Vynález tedy umožňuje jednak komplexní zpracování Fe-Ni-Cr rud nebo surovin na nikl a kobalt, chrom nebo sloučeniny chrómu a železa, jednak komplexní zpracování Fe-Cr rud neb surovin na železo a chrom nebo sloučeniny chrómu.
Příklad í
122 kg vlhkého Ni-loužence s obsahem 18 % vlhkosti, který vznikl loužením niklu a kobaltu z albánské Fe-Ni-Cr rudy metodou Caronovou a v suchém stavu obsahuje 55»0 hmot.% Fe a 2,5 hmot.í Cr, ee smíchá se 700 1 vratného loužicího roztoku o koncentraci 460 g.l^CrOy Vzniklý rmut se pak čerpá tlakovým čerpadlem do průtokového autoklávu, který současně slouží jako tepelný výměník. Do autoklávu spolu se rmutem se uvádí kyslík nebo vzduch o parciálním přetlaku o 1,36 až 4,9 MPa vySSím, než je tense par loužicího roztpku při uvedené teplotě, takže celkový tlak činí 12,75 až 17,65 MPa. Při průtoku autoklávem se rmut postupně vyhřeje na teplotu 330 až 350 °C a na této teplotě se udržuje po dobu 30 až 60 minut. Po ochlazení, expansi a filtraci rmutu, po promytí a vysušení tlakového loužence se získá
88.5 kg Fe-koncentrátu s obsahem 62,0 hmot.56 Fe a 0,10 hmot.56 Cr. Výtěžnost chrómu činí
96.5
Příklad 2
100 kg jemně mleté (90 % pod 0,1 mm) sušené albán,ské Fe-Ni_Cr rudy s obsahem 49 hmot.X Fe, 1,05 hmot.$6 Ni, 2,5 hmot.56 Cr a 5,5 hmot.56 SiOg se smíchá se 725 1 vratného loužicího roztoku o koncentraci 460 g.l”’NaOH a 40 g.l^CrO^ a s 5,2 kg CaO. Rmut se pak čerpá do autoklávu průtokového, kam se současně uvádí vzduch nebo kyslík o parciálním přetlaku 1,96 až 4,9 MPa, a zde se postupně vyhřeje na teplotu 340 až 350 °C. Po šedesáti minutách loužení na této teplotě, po ochlazení, expanzi a filtraci rmutu a po promytí a usušení se získá 80 kg tlakového loužence, z něhož se po vyloužení niklu a kobaltu metodou Caronovou získá Fe-koncentrát s obsahem 61,5 hmot.% Fe a 0,19 hmot.56 Cr. Výtěžnost chrómu přitom činí 94 X.

Claims (4)

1. Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu nebo ze železných rud s obsahem chrómu nebo ze železnato-nikelnatého loužence tlakovým loužením, vyznačený tím, že se jemně mletá ruda nebo louženec louží roztokem hydroxidu sodného o koncentraci nad 200 g.l-’ v autoklávu při teplotě nad 200 °C za uvádění vzduchu nebo kyslíku o přetlaku vyšším než 0,98 MPa, přičemž sé chrom převede jako chroman sodný do roztoku, z něhož se po vysrážení nečistot (SiOg, A^O^) vápnem získá krystalizaci chroman sodný a tento se dále zpracuje na sloučeniny nebo slitiny chrómu nebo na kovový chrom.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se a rudy předem vylouží nikl a kobalt amoniakálním roztokem uhličitanu amonného a získá se tak železnato-nikelnatý louženec.
3· Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že pevný zbytek po vyloužení niklu a chrómu, obsahující nad 60 hmot.X železa a pod 0,2 hmot.% chrómu, se zpracuje na surové železo nebo ocel.
4. Způsob podle bodů 1,2 a 3, vyznačený tím, že se k rudě nebo louženci před tlakovým loužením přidá vápno v takovém množství, aby ve vsázce do autoklávu molární poměr CaO/SiOg byl roven jedné.
CS16067A 1967-01-07 1967-01-07 Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu CS228201B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS16067A CS228201B1 (cs) 1967-01-07 1967-01-07 Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS16067A CS228201B1 (cs) 1967-01-07 1967-01-07 Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS228201B1 true CS228201B1 (cs) 1984-05-14

Family

ID=5333261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS16067A CS228201B1 (cs) 1967-01-07 1967-01-07 Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS228201B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4895453B2 (ja) ライモナイト及びサプロライト鉱石からニッケル及びコバルトを回収するための大気浸出プロセス
US4125588A (en) Nickel and magnesia recovery from laterites by low temperature self-sulfation
US4144056A (en) Process for recovering nickel, cobalt and manganese from their oxide and silicate ores
ZA200700592B (en) Method for nickel and cobalt recovery from laterite ores by reaction with concentrated acid water leaching
AU2005284620A1 (en) Method for nickel and cobalt recovery from laterite ores by combination of atmospheric and moderate pressure leaching
WO2006089358A1 (en) Production of ferronickel
CN101801853A (zh) 用再循环的废旧催化剂残渣制造含Fe和Ni的材料和含钴的材料的方法以及用该含Fe和Ni的材料制造不锈钢原料的方法以及制造Fe-Ni合金的方法
US3661564A (en) Extraction of cobalt and nickel from laterite
USRE29598E (en) Method for recovering vanadium-values from vanadium-bearing iron ores and iron ore concentrates
US2400098A (en) Recovery of nickel and/or cobalt from ores
US4135918A (en) Roast-reductive leach process for copper recovery
JPS5843333B2 (ja) テツオフクムマツトノジヨウアツシンシユツホウホウ
US2616781A (en) Treatment of nickeliferous oxide concentrates for recovery of nickel values therefrom
US20090217786A1 (en) Processing of laterite ore
CA1190128A (en) Chemical dissolution of scale formed during pressure leaching of nickeliferous oxide and silicate ores
US2400115A (en) Recovery of nickel and/or cobalt from nickeliferous ores
CN111621650B (zh) 一种从红土镍矿中提取金属镍的方法
US2238673A (en) Process for the treatment of titanium containing iron ores
US3367740A (en) Promotion agents in the sulphation of oxidized nickel and cobalt bearing ores
CS228201B1 (cs) Způsob odstraňování chrómu ze železných rud s malým obsahem niklu a chrómu
US4312841A (en) Enhanced hydrometallurgical recovery of cobalt and nickel from laterites
US1833686A (en) Process of beneficiating iron ores
US2816015A (en) Method for recovering nickel and cobalt from ores
US3640706A (en) Method for recovering substantially pure nickel from ammoniacal nickel ammonium carbonate leach solutions
JP2000008128A (ja) 鉄族金属を含む鉱石の湿式精錬法