DE840441C

DE840441C - Process for the extraction of nickel and copper from sulphides containing nickel and copper

Info

Publication number: DE840441C
Application number: DEJ904A
Authority: DE
Inventors: James Roycroft Gordon
Original assignee: Vale Canada Ltd
Current assignee: Vale Canada Ltd
Priority date: 1949-05-13
Filing date: 1950-05-11
Publication date: 1952-06-09

Description

Verfahren zur Gewinnung von Nickel und Kupfer aus nickel- und kupferhaltigen Sulfiden Bei der Behandlung von Erzen mit einem Gehalt an Eisen-, Nickel- und Kupfersulfiden zur Gewinnung des Nickels und Kupfers wird üblicherweise (las Erz zunächst einer Schwimmaufbereitung unterworfen. Die erzeugten Konzentrate werden geröstet und darauf in Drehrohröfen zum Stein geschmolzen. Das Verfahren ist wegen des hohen Brennstoffverbrauchs kostspielig, und die dabei erzeugten Schlacken enthalten noch zu hohe Anteile des zu gewinnenden Nfetalls. Es sind bereits verschiedene Vorschläge zum Verblaseschmelzen von Sulilderzen und Konzentraten gemacht worden, um den Aufwand an Brennstoff oder elektrischer Energie zu verringern oder ganz in Fortfall zu bringen. Bisher haben sich diese Verfahren aber nicht durchgesetzt und geeignet erwiesen für die Behandlung von pyrrhotitischen, nickelhaltigen Erzen. Die Zusammensetzung dieser Erze ist verschieden. In der Regel enthalten sie Pentlandit mit Nick,elsulfid, Chalkopyrit mit Kupfersulfid, Chalkopyrit mit Kupfersulfid und Pyrrhotit mit Eisensulfid, Fe7 S8 als wesentliche Bestandteile.Process for the extraction of nickel and copper from sulphides containing nickel and copper When treating ores with a content of iron, nickel and copper sulphides for the extraction of nickel and copper, the ore is usually first subjected to a flotation process. The concentrates produced are roasted The process is costly because of the high fuel consumption, and the slag produced in the process still contains too high a proportion of the metal to be recovered. Various proposals have already been made for the blow-melting of sulphide ores and concentrates in order to avoid the expense To reduce fuel or electrical energy or to eliminate them altogether. So far, however, these processes have not been established or proven suitable for the treatment of pyrrhotitic, nickel-containing ores. The composition of these ores varies. As a rule, they contain pentlandite with nickel sulfide , Chalcopyrite with copper sulfide, chalcopyrite with copper sulfide and pyrrhotite with iron sulfide, Fe7 S8 as essential components.

Gemäß der Erfindung werden nickel- und kupferhaltige Sulfide zu einem *Stein und einer Schlacke verblasegeschmolzen. Praktisch ist in den Erzen stets Eisen in Verbindung mit Nickel und Kupfer vorhanden. Überwiegend geht das Eisen als Oxyd in die Schlacke über. Es ist aber nicht möglich, auch das Übergehen erheblicher Mengen Nickel und Kupfer in die Schlacke zu verhindern, so daß die Schlacke zu ihrer Gewinnung weiterbehandelt werden muß. Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck der größte Teil des Nickels und Kupfers durch darauffolgendes oder gleichzeitigesVerblaseschmelzen von fein verteilten Eisensulfiden mit einem Flußmitttl wiedergewonnen. Das Sulfid wird beim 'Verblasen teilweise oxydiert und im übrigen in schmelzflüssige Eisensulftdtropfen verwandelt. Wenn man diese Tropfen auf die durch das Verblaseschmelzen von Nickel- und Kupfersulfiden entstehende Schlacke fallen läßt, dann reißen sie Nickel und Kupfer mit in den Stein. Das Flußmittel ist zur Verschlackung des Oxyds erforderlich. Daß man aus metallhaltigen Schlacken das Metall durch Einwirkenlassen von Eisensulfidtropfen auf die Schlackenoberfläche zurückgewinnen kann, ist bekannt.According to the invention, nickel- and copper-containing sulfides become one * Stone and a slag blown melted. It is always practical in the ores Iron is present in connection with nickel and copper. Mostly the iron works as oxide into the slag. But it is not possible that too To prevent significant amounts of nickel and copper from migrating into the slag, so that the slag has to be treated further to obtain it. According to the invention For this purpose, most of the nickel and copper are replaced by what follows or simultaneous blow-melting of finely divided iron sulfides with one Flux recovered. The sulphide is partially oxidized and otherwise transformed into molten iron sulfide droplets. When you get this drop on the slag produced by the blow-melting of nickel and copper sulphides drops, then they drag nickel and copper with them into the stone. The flux is necessary for the slagging of the oxide. That one made of metal-containing slag the metal by allowing iron sulfide droplets to act on the slag surface can win back is known.

Wenn das zu verblasende Eisensulfid in der Form von Pvrrhotit vorliegt, dann erfordert der verhältiiismääig niedrige Schwefelgehalt des Sulfids hesondere Verfahrensschritte. Gemäß der Erfindung wird das Pyrrhotit mit einem sauerstoff reichen Gas verblasegeschmolzen, da sonst nicht genug Wärmt zum Schmelzen des verbleibenden Eisensulfids erzeugt wird.If the iron sulfide to be blown is in the form of pvrrhotite, Then the relatively low sulfur content of the sulphide requires special treatment Procedural steps. According to the invention, the pyrrhotite is oxygenated rich gas blown melted, otherwise not enough heat to melt the remaining Iron sulfide is generated.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Behandlung von pyrrhotitischen Erzen, weil diese in zwei Konzentrate zerlegt werden können, und zwar ein an Nickel- und Kupfersulfiden oder beiden reiches Konzentrat und ein anderes, pyrrhotitischies Konzentrat. Das letztere Konzentrat kann zum Ausziehen von Nickel und Kupfer aus der Schlacke ver-,vendet werden, die beim Verblaseschmeizen des ersten Konzentrats entsteht. Darüber hinaus gehen (las Nickel und das Kupfer aus dem Pyrrhotit selbst entweder in die Schlacke, aus der sie durch den crfindungsgemäßen Regen von Eisensulfidteilchen entfernt werden können oder unmittelbar in den Stein.The invention is particularly suitable for the treatment of pyrrhotitic Ores, because they can be broken down into two concentrates, one of nickel and copper sulfides or both rich concentrate and another, pyrrhotitischies Concentrate. The latter concentrate can be used to pull out nickel and copper of the slag, which are used when the first concentrate is blown melted arises. In addition, go (read nickel and the copper from the pyrrhotite itself either in the slag from which it is formed by the rain of iron sulphide particles according to the invention can be removed or directly into the stone.

Wenn die beiden Verl)laseschmelzstufen gleichzeitig ablaufen, muß und kann dafür ein und derselbe Ofen verwendet werden. Auch wenn sie nacheinander zur Durchführung gelangen, ist es zu empfehlen und ein Merkmal der Erfindung, daß sie im gleichen Ofen vorgenommen werden. Es lassen sich aber auch zwei miteinander verbundene Ofen verwenden, in denen die Schlacke vom ersten zum zweiten fließt. In dem zweiten Ofen werden die Eisensulfidteilchen über die Schlacke verteilt.If the two Verl) laser melting stages take place at the same time, must and the same oven can be used for this. Even if they are one after the other go to implementation, it is recommended and a feature of the invention that they are made in the same oven. But it can also be two together use connected furnaces in which the slag flows from the first to the second. In the second furnace, the iron sulfide particles are distributed over the slag.

Die Nickel- und Küpfergehalte in den 1).ehandelten Sulfiden können stark voneinander abweichen, beispielsweise bis zu iooTeilen Nickel auf i Teil Kupfer oder umgekehrt.The nickel and copper contents in the 1) treated sulfides can differ greatly from one another, for example up to 100 parts nickel to i part copper or the other way around.

Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Frfindung an einem pyrrhotitischen Erz als Ausgangsmaterial wird das Erz zunächst zerkleinert und darauf einer SchNvemmaufbereitung, gegebencnfalls auch einer magnetischen Scheidung unterworfen, die ein Pyrrhotitkonzentrat mit wenig Kupfer und Nickel, ein oder mehrere hochgradige Sulfidkonzentrate mit viel Kupfer und Nickel, ein oder mehrere andere Konzentrate zur Weiterbehandlung nach anderen Verfahren und Ganggestein ergibt. Das hochgradige Konzentrat kann z. B. io bis 75010 Pentlandit und als Rest hauptsächlich Pyrrhotit oder 75 bis 95 % Chalkopyrit und als Rest hauptsächlich Pyrrhotit enthalten. Das Pyr#hotitkonzentrat 'kann So bis 950/0 Pyrrhotit enthalten. Beide Konzentrate werden bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,50/0 freier Feuchtigkeit getrocknet. jedes Konzentrat ist zweckmäßigerweise fein verteilt, und zwar so, daß 95% durch ein 65-Maschen-Sieb (65 Maschen je Linear-Zoll) und 5% durch ein 200-Maschen-Sieb gehen. Dies-er Feinheitsgrad ist erforderlich, um die Teilchen im Ofen lange genug in Suspension zu halten, daß sie mit dem vorhandenen Sauerstoff reagieren. Andererseits ist eine darüber hinausgehende Feinheit der Teilchen unangebracht, da dann zu große Staubverluste entstehen.When carrying out the process according to the invention on a pyrrhotitic ore as the starting material, the ore is first crushed and then subjected to a grinding process, possibly also a magnetic separation, which consists of a pyrrhotite concentrate with little copper and nickel, one or more high-grade sulfide concentrates with a lot of copper and nickel , one or more other concentrates for further treatment according to other methods and gangue rock results. The high grade concentrate can e.g. B. io to 75010 pentlandite and the remainder mainly pyrrhotite or 75 to 95 % chalcopyrite and the remainder mainly pyrrhotite. The pyrhotite concentrate can contain from 50 to 950/0 pyrrhotite. Both concentrates are dried to a moisture content of less than 0.50 / 0 free moisture. each concentrate is suitably finely divided in such a way that 95% goes through a 65-mesh sieve (65 meshes per linear inch) and 5% through a 200-mesh sieve. This degree of fineness is necessary in order to keep the particles in suspension in the furnace long enough for them to react with the oxygen present. On the other hand, a greater fineness of the particles is inappropriate, since excessive dust losses then occur.

Nachdem das hochgradigeKonzentrat aufbereitet ist, wird es innig mit einem aus Silicat bestehenden Flußmittel gemischt, z. B. mit Quarzit oder Sand, dem etwas Kalk oder ein sonstiges Abschwächungsmittel beigegeben sein kann. Wenn das Flußmittel einen hohen Gehalt an Kieselerde aufweist, z. B. aus Quarzit mit etwa 95 % Kieselerde besteht, und bei normaler Arbeitstemperatur ohne abschwächenden Zusatz verwendet wird, ergibt sich eine metallurgisch unbefriedigende Schlacke, während sich im Ofen schädliche Ablagerungen anhäufen. Einem Quarzitflußmittel mit 9501o Kieselerde muß man daher nicht weniger als io% Kalk zusetzen, während ein Sand mit z. B. 8ol/o Kieselerde und als Rest Tonerde, Kalk und anderen Oxyden nur geringer oder keiner Abschwächung durch Zusatzmittel bedarf. Die Feinheit des Flußmittels'soll bis' zu 48 Maschen, der Gehalt an freier Feuchtigkeit weniger als 0,50/0 betragen. Das Gewichtsverhältnis von Flußmittel zu Konzentrat hängt vorn Silicatgehalt des Flußmittels, der angestrebten Zusammensetzung des Steines und der Erzeugung einer metallurgisch geeigneten Schlacke ab. Eine derartige Schlacke enthält in der Regel 3o bis 350/0 Kieselerde. Das Gewicht des Flußmittels macht im allgemeinen 15 bis 400/0 des 'hochgradigen Konzentrats aus.After the high grade concentrate is made up, it is intimately mixed with a silicate flux, e.g. B. with quartzite or sand, which can be added some lime or some other weakening agent. If the flux is high in silica, e.g. B. consists of quartzite with about 95 % silica, and is used at normal working temperature without a weakening additive, the result is a metallurgically unsatisfactory slag, while harmful deposits accumulate in the furnace. A quartzite flux with 9501o silica therefore has to be added not less than 10% lime, while a sand with z. B. 8ol / o silica and the remainder of clay, lime and other oxides little or no attenuation by additives. The fineness of the flux should be up to 48 meshes and the free moisture content less than 0.50 / 0. The weight ratio of flux to concentrate depends on the silicate content of the flux, the desired composition of the stone and the production of a metallurgically suitable slag. Such a slag usually contains 30 to 350/0 silica. The weight of the flux is generally 15 to 400/0 of the high grade concentrate.

Die weiterer. Verfahrensschritte können in verschiedener Weise gestaltet werden.- Insbesondere' können verschiedene Ofentypcii benutzt werden, wie sie schematisch in Fig. i bis 4 der Zeichnung dargestellt sind.The others. Process steps can be designed in various ways - In particular, different types of furnace can be used, as shown schematically are shown in Fig. i to 4 of the drawing.

Wenn man den in Fig. i dargestellten Ofen ver--wendet, werden die nickel- und kupferhaltigen Sulfide durch einen oder mehrere Brenner und das Eisensulfid danach durch die gleichen Brenner eingebracht. In Fig. i ist der Ofen mit i und ein Brenner Mit 2 bezeichnet. Die durch in Richtung des Pfeiles 3 zufließenden Sulfid4Q und Flußmittel mischen sich mit einem sauerstoffreichen Gas. Es kann aus Luft bestehen, die in Richtung des Pfeiles 4 herangeführt wird, und aus Sauerstoff, der in Pfeilrichtung 5 zugesetzt wird. Das Gas soll mindestens 6504, vorzugsweise go bis 981/o Sauerstoff enthalten. Die Brunner zum Einbringen' der Stilfi(1-Flußniittel-Sauerstoff-Mischung ähneln den üblichen Kolilenstaut),brennern und geben die Mischung mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 35 m/Sec in den Ofenraum ab. Die Ofenforrn ähnelt bei nur etwa einem Viertel des Rauminhalts einem üblichen Drebrohrofen für die gleiche Brenngeschwindigkeit. Der oder die Brenner sind waagerecht an einer Seitenwand angebracht. Eine leichte .,\1)%%,ärtsneiguiig der Brenner empfiehlt sich aber zur Verhinderung von Ansätzen auf dem Ofen-.\nfänglich wird der Ofen auf über 815' C vorgew; l i rmt, %%* ährend beim Arbeitsvorgang die Temperatur zwischen I 1#50 Und 126o' C liegen soll. Der Sauerstoff, der für den er-wünschten Oxydationsgrad und die erwünschte Ofentemperatur erforder-)ich ist, beträgt 1-5 bis 35 Ckwichtshundertteile des Sulfidkonzentrats. Das Ergebnis ist eine geschmolzene Schlacke 6 und ein geschmolzener Stein 7, der 15 bis 65% Nickel und Kupfer enthält. Auch die Schlacke 6 enthält Nickel und Kupfer, insgesamt bis ZU 2"lo.If the furnace shown in FIG. 1 is used, the sulphides containing nickel and copper are introduced by one or more burners and the iron sulphide is then introduced by the same burners. In FIG. I, the furnace is denoted by i and a burner is denoted by 2. The sulfide4Q and flux flowing in in the direction of arrow 3 mix with an oxygen-rich gas. It can consist of air, which is supplied in the direction of arrow 4, and of oxygen, which is added in the direction of arrow 5. The gas should contain at least 6504, preferably up to 981 / o oxygen. The wells for introducing the Stilfi (1-flux-oxygen mixture are similar to the usual colile damming), burn and dispense the mixture into the furnace chamber at a speed of 15 to 35 m / sec. With only about a quarter of the volume, the furnace shape resembles a conventional rotary tube furnace for the same burning speed. The burner or burners are mounted horizontally on a side wall. . A light, \ 1) %%, ärtsneiguiig but the torch is recommended for the prevention of approaches on the oven - \ nfänglich the oven to about 815 'C is preheated. li rmt, %% * while the temperature should be between I 1 # 50 and 126o ' C during the work process. The oxygen required for the desired degree of oxidation and the desired furnace temperature is 1-5 to 35 percent by weight of the sulfide concentrate. The result is a molten slag 6 and a molten stone 7 containing 15 to 65% nickel and copper. Also, the slag 6 contains nickel and copper, up to a total lo 2 ".

Der Stein6 kann durch den Auslaß8 abgestochen \verden, bevor das \7erl)laseschmelzen des Eisensulfids j>egiiiiit. Er kann aber auch bei dem darauffolgenden Verfahrensschritt teilweise im Ofen verbleiben.The stone6 can be tapped through the outlet8 before the \ 7erl) laser melts of iron sulfide j> egiiiiit. However, it can also be used in the subsequent process step partially remain in the oven.

Der nächste #'erfahrtrisschritt besteht im Verblaseschnielzen desPyrrliotitkonzentrats mitSauerstoff und Flußmittel, das einen Regen von Stein-und Schlackentropfen mit viel Eisensulfid und wenig Kupfer, Nickel und anderen wertvollen Metallen ergibt. Das sauerstoffreiche Gas enthält vorzugsweise go bis 980/9 Sauerstoff. Seine -Menge inuß ausreichen, ein Viertel bis zwei Drittel des Eisensulfids im Pyrrliotit zu oxydieren. Das führt in dür Regel züi einem geschmolzenen Stein Mit 2 bis 4% Kupfer und Nickel insgesamt. Der Durchgang der niedriggradigen Steintropfen durch die metallreiche Schlacke reißt einen erheblichen Teil des Nickels und Kupfers aus der Schlacke mit in die darunterliegende Steinschicht. Es empfiehlt sich, eine solche Menge Pyrrhotit der Verblaseschmelzutig zu unterwerfen, daß das darin enthaltene Eisensulfid gewichtsmäßig gleich 20 bis 35% der vcrblasegeschmolzenen Nickel- und Kupfersulfide ist. Der Durchgang dieser Menge Pyrrhotitkonzentrat durch die Brenner beansprucht etwa i51/o der ganzen Verfahrenszeit. Die Schlacke wird darauf durch eine Öffnung 9 entfernt. Der bei diesem zwei-t' ten Verblaseschmelzen entstehende niedriggradige Stein kann getrennt abgezogen werden.The next step in the experience consists in the blow-melting of the pyrrliotite concentrate with oxygen and flux, which results in a rain of stone and slag drops with a lot of iron sulfide and little copper, nickel and other valuable metals. The oxygen-rich gas preferably contains up to 980/9 oxygen. Its quantity must be sufficient to oxidize a quarter to two thirds of the iron sulfide in pyrrliotite. This usually leads to a molten stone with 2 to 4% copper and nickel in total. The passage of the low-grade stone drops through the metal-rich slag pulls a considerable part of the nickel and copper out of the slag into the stone layer below. It is advisable to subject such an amount of pyrrhotite to the blown melt that the iron sulfide contained therein is equal to 20 to 35% by weight of the blown-melted nickel and copper sulfides. The passage of this amount of pyrrhotite concentrate through the burner takes about 15% of the entire process time. The slag is then removed through an opening 9. Which in this two t 'th Verblaseschmelzen resulting low-grade stone can be removed separately.

Die stark scliwefeldioxydhaltigen'#"erbrennungsgase vcrIassen den Ofen durch ein Rohr io. Sie ki')iinen zur Herstellung geeigneter schNvefelhaltiger Nebenprodukte verwendet werden.The combustion gases, which contain high levels of sulphurous dioxide, dissipate the Furnace through a pipe io. They ki ') iinen for the production of suitable Schnvefelhaltiger By-products are used.

Statt zweier aufeinanderfolgender Verblaseschmelzstufen können die nickel- und kupferhaltigen Stilfide an einem Ende und (las Eisensulfid gleichzeitig am anderen Ende in den Ofen eingeblasün \\-erden. Das ist in Fig. 2 dargestellt, wonach das hoch-radige Konzentrat in Mchtung des Pfeiles i i z u einem Brenner'12 gebracht wird, dem durch die Rohre 13 und 14 Sauerstoff und Luft zugeführt werden. Das Pyrrhotit geht am entgegengesetzten Ende von einem Rohr 15 aus zu dem Brenner 16, dem Sauerstoff und Luft durch die Rohre 17 und 18 zugeführt werden. Die Abgase werden durch ein Rohr ig abgezogen. In diesem Ofen wird das Verfahren kontinuierlich abgewickelt, während die Schlacke ununterbrochen oder periodisch durch eine Öffnung :2o abfließt. Um diese Öffnung zu erreichen, muß die auf der linken Ofenseite gebildete Schlacke unter einem Regen von Eisensulfidteilchen in der rechten Ofenseite hindurchfließen, wodurch Nickel und Kupfer wirksam entfernt werden. Der Stein wird durch eine Öffnung 21 abgezogen. Infolgedessen fließen Stein und Schlacke im Gegenstrorn zueinander im Ofen. Dabei wird durch den Stein weiteres Nickel und Kupfer aus der Schlacke entfernt.Instead of two successive blow-melting stages, the nickel and copper-containing stilfides can be grounded at one end and iron sulfide at the same time blown into the furnace at the other end. This is shown in FIG a burner 12, to which oxygen and air are supplied through tubes 13 and 14. The pyrrhotite goes at the opposite end from a tube 15 to the burner 16, to which oxygen and air are supplied through tubes 17 and 18. The Flue gases are drawn off through a pipe. In this furnace, the process is carried out continuously, while the slag flows continuously or periodically through an opening: To reach this opening, the slag formed on the left side of the furnace has to enter under a rain of iron sulfide particles flow through the right side of the furnace, effectively removing nickel and copper drawn. As a result, stone and slag flow in countercurrent to one another in the furnace. The stone removes further nickel and copper from the slag.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Verfahren kann dadurch abgeändert werden, daß im Ofen eine Art Wall vorgesehen ist, der die durch das Rösten der nickel- und kupferhaltigen Sulfide entstehenden Steine vom Eisensulfid trennt, aber die entstehende Schlacke von der einen Seite zur anderen fließen läßt.The method illustrated in Fig. 2 can be modified by that a kind of wall is provided in the furnace, which by the roasting of the nickel and copper-containing sulphides separating stones from iron sulphide, but the resulting stones Lets slag flow from one side to the other.

Das ist in Fig. 3 dargestellt. Der Wall ist darin Mit 22 bezeichnet. Die Steine werden getrennt durch die Öffnungen 23 und 24 abgestochen, die Schlacke durch eine Öffnung 25 an derjenigen Seite des Walls, an der auch der niedriggradige, durch das Eisensulfidrösten entstehende Stein durch die Öffnung 24 abgezogen wird.This is shown in FIG. 3 . The wall is designated with 22 therein. The stones are tapped separately through the openings 23 and 24, the slag through an opening 25 on that side of the wall on which the low-grade stone produced by the iron sulfide roasting is drawn off through the opening 24.

Eine weitere Abänderung des Verfahrens zeigt Fig, 4. Danach sind die beiden Öfen 26 und 27 durch einen geschlossenen Trog 28 verbunden. Die nickel- und kupferhaltigen Sulfide werden im Ofen 26 verblasegeschmolzen und der Stein wird durch ,eine Öffnung 29 abgezogen. Die Schlacke fließt durch den Trog 28 zu dem Ofen 27 und wird dort dem Regen von Eisensulfidteilchen unterworfen. Den niedriggradigen Stein zieht man aus diesem Ofen durch eine Öffnung 30, die Schlacke durch eine Öffnung 31. Die Abgase aus den beiden Ofen kommen bei 32 zusammen.A further modification of the method is shown in FIG. 4. The two ovens 26 and 27 are then connected by a closed trough 28 . The sulphides containing nickel and copper are blown melted in the furnace 26 and the stone is drawn off through an opening 29. The slag flows through the trough 28 to the furnace 27 and is there subjected to the rain of iron sulfide particles. The low-grade stone is drawn from this furnace through an opening 30 and the slag through an opening 31. The exhaust gases from the two furnaces come together at 32.

Die Anordnung nach Fig. 4 eignet sich insbesondere deshalb, weil zusätzliche, nickel- und kupferreiche Schlacke, z. B. Konverterschlacke, in geschmolzenem Zustand bei 33 in den Trog 28 eingeführt werden kann. Das in dieser Schlacke enthaltene Nickel und Kupfer wird dann im Ofen 27 entfernt. Derartige Zusatzschlacke kann auch in den Ofen nach Fig. i eingeführt werden, nachdem das nickel- und kupferhaltige Sulfid und bevor das Eisensulfid verblas-egeschmolzen wird.The arrangement according to FIG. 4 is particularly suitable because additional, nickel and copper-rich slag, e.g. B. converter slag, can be introduced into the trough 28 in the molten state at 33. The nickel and copper contained in this slag are then removed in the furnace 27. Such additional slag can also be introduced into the furnace according to FIG. 1 after the sulphide containing nickel and copper and before the iron sulphide is fused-off.

Bei einem beispielsweise durchgeführten Verfahren nach Fig. i. wurde ein hochgradiges Konzentrat mit 3o,6% Cu, I,10/0 Ni, 330/0 S Und 480/0 Si02 verblasegeschmolzen, wobei ein Flußmittelsand in einer Menge von 33,IO/o des Konzentratgewichts verwendet wurde. Der Sand -enthielt 8o0/9 Kieselerde; etwa 5% Kalk wurde ihm beigemischt. Die verwendete Sauerstoffmenge betrug 33% des geschmolzenen Konzentrats. Nach 6 Stunden wurde ein Stein mit 57,65% Cu und 2,03o/o Ni abgezogen. Die entstandene Schlacke enthielt o,go% Cu und 0,15O/o Ni. Darauf wurde ein Konzentrat mit i % Ni, 57 O/o Fe, 35 0/0 S und 2 0/0 S'02 verblasegeschmolzen, wobei etwa die gleichen Anteile Flußmittel und Sauerstoff wie zuvor verwendet wurden. Dies-er Vorgang dauerte i Stunde und ergab einen Regen aus Tropfen von niedriggradigem Stein und Schlacke. Der Pyrrhotitanteil machte 300/0 des gtschmolzenen hochgradigen Konzentrats aus. Am Ende dieses Abschnitts wurde die Schlacke abgezogen. Sie enthielt 0,350/0 Cu, o,16% Ni und 34,80/0 Si0,1 Ein großer Teil des Kupfers war also aus der Schlacke in die niedriggradige, beim zweiten Verblaseschmelzen entstandene Schlacke übergeführt worden. Gleichzeitig blieb der Nickelgehalt der Schlacke im wesentlichen konstant, obgleich das Pyrrhotitkonzentrat i 1/o Nickel enthielt, von dem etwas in die Schlacke gelangt sein muß. Das bereits in der Schlacke befindliche Nickel muß also durch die Eisensulfidtropfen entfernt worden sein.In a method carried out, for example, according to FIG. A high grade concentrate containing 30.6% Cu, 1.010 / 0 Ni, 330/0 S and 480/0 SiO 2 was blow-melted using a flux sand in an amount of 33.10 / 0 of the concentrate weight. The sand contained 80/9 silica; about 5% lime was added to it. The amount of oxygen used was 33% of the molten concentrate. After 6 hours a stone with 57.65% Cu and 2.03% Ni was pulled off. The resulting slag contained 0.2% Cu and 0.15% Ni. A concentrate containing 1% Ni, 57 % Fe, 35 % S and 2% S'02 was then blow-melted using approximately the same proportions of flux and oxygen as before. This process took an hour and resulted in a rain of drops of low-grade stone and slag. The pyrrhotite content made up 300/0 of the gtmelted high grade concentrate. At the end of this section the slag was withdrawn. It contained 0.350 / 0 Cu, 0.16% Ni and 34.80 / 0 Si0.1 A large part of the copper had therefore been transferred from the slag to the low-grade slag formed during the second blow-melting. At the same time, the nickel content of the slag remained essentially constant, although the pyrrhotite concentrate contained 1 / o nickel, some of which must have got into the slag. The nickel already in the slag must have been removed by the iron sulfide droplets.

Bei einem anderen Verfahrensbeispiel nach Fig. i wurde ein hochgradiges Konzentrat mit i,88% Cu und 11,95 0/0 Ni verblasegeschmolzen, wobei als Flußmittel etwa 2o Gewichtsprozent Quarzit und 2,5 Gewichtsprozent Kalk verwendet wurden. Die verwendete Sauerstoffmenge betrug gewichtsmäßig 26,5 '/oder geschmolzenen Sulfide. Nach 6 Stunden wurde der Stein abgezogen. Er enthielt 6,950/0 Cu und 33,77010 Ni. In diesem Stadium wies' die Schlacke 0,150/0 Cu und o,6o% Ni auf. Darauf wurde ein Pyrrhotitkonzentrat mit 1,250/0 Ni unter Verwendung etwa gleicher Flußmittet- und Sauerstoffanteile verblasegeschmolzen und nach 2 Stunden die Schlacke abgezogen, die 0,120/0 CU, 0,30% Ni und 32,30/0 S'02 enthielt.In another method embodiment of FIG. I i a high-grade concentrate with 88% Cu and 11.95 0/0 Ni was verblasegeschmolzen, with about 2o percent by weight of quartzite and 2.5 weight percent lime was used as a flux. The amount of oxygen used was 26.5 % by weight or molten sulfides. After 6 hours the stone was peeled off. It contained 6.950 / 0 Cu and 33.77010 Ni. At this stage, 'the slag had 0.150 / 0 Cu and o, 6o% Ni on. A pyrrhotite concentrate with 1.250 / 0 Ni was then blown melted using approximately the same flux center and oxygen proportions and after 2 hours the slag was drawn off, which contained 0.120 / 0 CU, 0.30% Ni and 32.30 / 0 S'02.

Die Kosten des zum Verblaseschmelzen der verschiedenen Konzentrate benötigten Sauerstoffs betragen etwa die Hälfte der Kosten des Brennstoffaufwandes, der zum Schmelzen des gleichen Gutes in bekannter Weise benötigt worden wäre. Ferner ist der Verschleiß an Ofenfutter geringer als bei den bekannten Verfahren. Das Abgas enthält etwa 8,9 Raumprozent Schwefeldioxyd und läßt sich vorteilhaft verwerten.The cost of blow melting the various concentrates required oxygen amount to about half the cost of fuel consumption, which would have been required to melt the same good in a known manner. Further the wear on furnace lining is lower than with the known processes. The exhaust contains about 8.9 volume percent sulfur dioxide and can be used advantageously.

Die zum Verblaseschmelzen gemäß der Erfind dung benutzten Öfen weichen in mehrfacher Hinsicht von den üblichen Drehrohröfen ab. Die der Flamme ausgesetzten Flächen müssen aus hartgebrannten, magnesialreichen Ziegeln bestehen und durch eine hitzeisolierende Außenschicht abgedeckt sein. Eine undurchlässige Umkleidung, z. B. aus StahlbIech, umschließt den Ofen bis auf die notwendigen Öffnungen für,die Brenner und zum Ab- ziehen des Steins, der Schlacke sowie der Abgase. Die undurchlässige Ummantelung muß einerseits den Austritt von konzentriertem Schwefeldioxydgas aus dem Ofen und andererseits das Eindringen von Luft in den Ofen mit dem sieh daraus ergebenden Wärmeverlust und eine Verdünnung des Schwefeldioxyds im Abgas verhindern. Der Ofenraum beträgt vorteilhafterweise 0,2 bis 0,4 m3/t der kalten Tagescharge. Das ist nur etwa ein Viertel des Raumes eines üblichen Drehrohrofens ähnlich-er Schmelzkapazität.The furnaces used for blow melting according to the invention differ in several respects from the conventional rotary kilns. The surfaces exposed to the flame must consist of hard-burned, magnesial-rich bricks and be covered by a heat-insulating outer layer. An impermeable casing, e.g. B. made of sheet steel, encloses the furnace except for the necessary openings for the burners and for extracting the stone, slag and exhaust gases. The impermeable casing must on the one hand prevent the escape of concentrated sulfur dioxide gas from the furnace and on the other hand the penetration of air into the furnace with the resulting heat loss and a dilution of the sulfur dioxide in the exhaust gas. The furnace space is advantageously 0.2 to 0.4 m3 / t of the cold daily charge. That is only about a quarter of the space of a conventional rotary kiln with a similar melting capacity.

Im Erz etwa vorhandenes Kobalt verhält sich in gleicher Weise wie Nickel.Any cobalt present in the ore behaves in the same way as Nickel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the extraction of nickel and copper from sulphides containing nickel and copper, - in which molten iron sulphide droplets are brought into action on the surface of a metal-containing slag, characterized in that the sulfides in a furnace to a stone with a high nickel and copper content and a nickel- and copper-containing slag covering the stone are blown melted to oxidize part of the sulfide and transform it the remainder in iron sulfide droplets afterwards or at the same time finely divided iron sulfide is fused together with a flux and the iron sulfide droplets then so * to act on the nickel- and copper-containing ones caused by the blow-melting Sulphide resulting slag are brought to the fact that they contain the nickel in this and tear copper into the stone under the slag.

2. The method according to claim i, characterized in that after or together with the blowing of the sulfides on a stone and slag in the same furnace finely divided pyrrhotite with an oxygen-rich gas and a silicate-containing flux verblasegeschmelt and the iron sulfide droplets formed to act on the slag the first stage of blowing. 3. Process for the treatment of nickel and copper sulphide and pyrrhotite-discharging ore, characterized in that a concentrate with a high nickel and copper sulphide content and a concentrate with a high pyrrhotite content are produced from the ore and these products are processed according to claim 2. 4. Process according to claims 2 and 3, characterized in that the oxygen-rich gas contains up to 98% oxygen and the amount is sufficient to oxidize a quarter to two thirds of the iron sulfide in the pyrrhotite. 5. The method according to claims 2 to 4, characterized in that the weight of the iron sulfide in the blown-melted PyrrhOtite corresponds to 20 " to 35% of the blown-melted nickel and copper sulfides. 6. The method according to claims i to 5, characterized in that the nickel and copper-containing sulfides and the fact the iron sulfide by one or more burners are blown into the furnace. 7. a method according to claim 6, characterized indicates overall that the nickel and copper-rich rock low grade before Verblaseschmelzen of Eisenstilfids and separated from the The stone produced by the passage of the iron sulphide particles through the slag is drawn off. 8. Process according to the - \ nprüclieti i to 5, characterized in, (Let the sulphides containing nickel and copper at one end and the iron stilfide at the other end at the same time in the furnace g. the method of claim be eIiigeblasen. 8 characterized denotes Ge, that the furnace includes a M.Tall of the dur. ch the melting of the nickel and copper alloys on the one hand, the iron sulphide on the other, separates the stones from each other, but allows the resulting slag to flow from one side of the valley to the other, the stones are removed separately and the slag is removed from the wall side which also flows off the low-grade stone created by the roasting of the iron sulfide. ok Process according to Claims i to 9, characterized in that the stone and the slag are drawn off at opposite furnace ends so that they flow in countercurrent to one another in the furnace, further nickel and copper being extracted from the slag by the stone. i i. A method according to claim i, characterized in that the nickel- and copper-containing sulphides are blow-melted in one furnace and the iron sulphide in another furnace at the same time and the slag flows from the first to the second furnace.