EA014105B1 - Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия - Google Patents

Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия Download PDF

Info

Publication number
EA014105B1
EA014105B1 EA200800544A EA200800544A EA014105B1 EA 014105 B1 EA014105 B1 EA 014105B1 EA 200800544 A EA200800544 A EA 200800544A EA 200800544 A EA200800544 A EA 200800544A EA 014105 B1 EA014105 B1 EA 014105B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
nickel
leach solution
rich
solution
leaching
Prior art date
Application number
EA200800544A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200800544A1 (ru
Inventor
Дамьен Кребс
Олли Хювяринен
Дэвид Дрейсинджер
Original Assignee
Ототек Оюй
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
Priority claimed from AU2005905436A external-priority patent/AU2005905436A0/en
Application filed by Ототек Оюй filed Critical Ототек Оюй
Publication of EA200800544A1 publication Critical patent/EA200800544A1/ru
Publication of EA014105B1 publication Critical patent/EA014105B1/ru

Links

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
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
    • 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
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0065—Leaching or slurrying
    • C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0069—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing halogen
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • 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
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к новому гидрометаллургическому способу извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как сульфидные флотационные концентраты. В общем, способ включает окислительное выщелачивание при атмосферном давлении никельсульфидных концентратов с использованием выщелачивающей среды на основе хлорида натрия/соляной кислоты.

Description

Настоящее изобретение относится к новому гидрометаллургическому способу извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как сульфидные флотационные концентраты. В общем, способ включает окислительное выщелачивание при атмосферном давлении никельсульфидных концентратов с использованием среды для выщелачивания на основе хлорида натрия/соляной кислоты.
Мировые источники никеля делят на две основные категории: сульфидная руда и окисленная руда (латеритная руда). Традиционная обработка никельсульфидной руды является, по существу, пирометаллургическим процессом, в котором добытую руду затем мелко измельчают и никельсульфидные минералы концентрируют посредством пенной флотации для получения никелевого концентрата. Концентрат затем обрабатывают посредством плавки и восстановления, чтобы получить никельсодержащий штейн, который также содержит медь, кобальт и железо. Штейн затем рафинируют посредством известных гидрометаллургических способов, которые могут включать окислительное выщелачивание или выщелачивание под давлением, за которым следует удаление примесей и восстановление водородом или электрохимическое извлечение.
Недостатком плавки является образование диоксида серы, который необходимо обработать на кислотной установке для получения серной кислоты, которую не всегда легко удалить из плавильной печи. Потери никеля и кобальта в шлаке плавильной печи значительны и это может создавать проблемы при обращении с некоторыми второстепенными элементами в концентратах, такими как магний и мышьяк.
В литературе обсуждали множество других гидрометаллургических технологических маршрутов для изготовления никельсульфидных концентратов, которые обычно основаны на измельчении или мелком измельчении концентрата, за которым следует окислительное выщелачивание сульфида под давлением с получением серной кислоты для процесса выщелачивания.
Также описана биологическая обработка сульфидов никеля, в которой за бактериальным выщелачиванием следует очищение раствора, разделение металлов и получение электролизом никеля. Длительное время обработки, требуемое для этого способа, приводит к чрезвычайно большим реакторам для стадии выщелачивания и поэтому способ не достиг коммерческого успеха до настоящего времени из-за больших требуемых капиталовложений.
Патентованный способ Άείίνοχ основан на чрезвычайно мелком измельчении концентрата никеля, за которым следует окислительное выщелачивание при высоком давлении для экстрагирования никеля в сульфатный раствор, после которого проводят известные стадии удаления примесей и извлечения металлического никеля.
Описанные выше гидрометаллургические способы обычно имеют недостаток, заключающийся в том, что большое количество серы, содержащейся в сульфиде, окисляют до серной кислоты при высокой стоимости реагентов для ее нейтрализации и при этом образуется большое количество отходов, таких как сульфат аммония, требующих утилизации. Как можно оценить, сочетание этих двух факторов делает эти способы коммерчески непривлекательными из-за высокой стоимости.
В патенте \¥О 96/41029 Гидрометаллургическое извлечение никеля и кобальта из сульфидных руд в присутствии хлорида предложено окислительное выщелачивание под давлением никеля и кобальта из сульфидных руд в присутствии кислорода и кислотного раствора, содержащего галогенид, медь и сульфатные ионы. Суспензию после выщелачивания обрабатывают посредством разделения твердых веществ и очистки раствора, осаждения смешанного гидроксида кобальта и никеля, повторного выщелачивания осадка в аммиачном растворе, за которым следует экстракция растворителем для разделения металлов и получение металлов электролизом. Способ имеет аналогичные ограничения, присущие другим, описанным выше, гидрометаллургическим способам, основанным на сульфатах.
Целью настоящего изобретения является преодоление некоторых из этих ограничений существующих способов путем предоставления недорогого способа обработки никельсульфидного концентрата, основанного на хлоре/хлориде.
Обсуждение документов, записей, материалов, устройств, статей и подобного включено в это описание лишь с целью предоставления контекста настоящего изобретения. Не предполагается и не подразумевается, что какая-либо часть предмета изобретения или весь предмет изобретения известны из предшествующего уровня техники или являются общим знанием в области, значимой для настоящего изобретения, до даты приоритета каждого пункта формулы настоящего изобретения.
В общем, настоящее изобретение представляет гидрометаллургический способ извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как никельсульфидные флотационные концентраты. Этот способ основан на окислительном выщелачивании сульфидов воздухом или кислородом, раствором хлорида натрия, газообразным хлором и соляной кислотой при атмосферном давлении. Этот способ применим ко всем никельсульфидным концентратам, однако способ наиболее приемлем, когда концентрат трудно обрабатывать посредством обычных плавильных способов.
В общем, целью этого способа является извлечение никеля из никельсульфидных концентратов, однако он также включает извлечение кобальта и меди, которые часто обнаруживают в никельсульфидных флотационных концентратах.
Соответственно, в первом аспекте настоящего изобретения предложен способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:
- 1 014105
а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;
б) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
в) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
г) обработка богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, известняком для удаления Си(11) и сульфата;
д) очистка богатого, содержащего никель выщелачивающего раствора посредством экстракции растворителем для удаления кобальта, цинка и остаточной меди(11);
е) восстановление никеля из богатого выщелачивающего раствора с образованием обедненного выщелачивающего раствора и
ж) электролитическая обработка обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия.
Материал, содержащий сульфид никеля, может быть предоставлен в любой приемлемой форме. Однако предпочтительно, чтобы материал, содержащий сульфид никеля, предоставляли в виде мелкоизмельченных частиц. Как таковой способ предоставления материала, содержащего сульфид никеля, предпочтительно включает стадию уменьшения размеров частиц материала, содержащего сульфид никеля, для получения мелких частиц. В предпочтительном воплощении мелкие частицы имеют размеры менее 0,08 мм.
Окислительное выщелачивание выполняют при атмосферном давлении. В предпочтительном воплощении окислительная атмосфера представляет собой воздух, кислород, обогащенный кислородом воздух или их смесь.
Выщелачивание можно выполнять при любой подходящей температуре, однако предпочтительно выполнять выщелачивание при температуре от 80 до 120°С. Повышенная температура выщелачивания может быть достигнута рядом способов, однако предпочтительно ее достигают посредством добавления пара в сосуд для выщелачивания.
После завершения выщелачивания богатый выщелачивающий раствор разделяют на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель.
Богатый выщелачивающий раствор, содержащий растворенный никель, обрабатывают для удаления Си(11) посредством осаждения. Осаждения достигают посредством добавления известняка, чтобы осадить Си(11) в форме гидроксихлорида меди. Извлеченный таким образом материал затем повторно подвергают стадии выщелачивания, чтобы способствовать эффективному извлечению меди в способе.
В другом предпочтительном воплощении богатый выщелачивающий раствор, содержащий растворенный никель, обрабатывают для того, чтобы удалить цинк и кобальт. Цинк и кобальт можно удалять любым хорошо известным в данной области способом, однако предпочтительно их удаляют посредством экстракции растворителем.
Никель можно извлекать из богатого выщелачивающего раствора, используя любой из ряда хорошо известных в данной области техники способов. Его предпочтительно извлекают путем обработки богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, чтобы осадить никель и образовать обедненный выщелачивающий раствор. В особенно предпочтительном воплощении обработка включает добавление гидроксида натрия и осаждение никеля в форме гидроксида никеля.
После извлечения никеля в форме гидроксида никеля предпочтительно, чтобы способ включал стадию восстановления гидроксида никеля до металлического никеля. Восстановление может быть выполнено любым хорошо известным в данной области техники способом, однако предпочтительно восстановление включает приведение гидроксида никеля в контакт с газообразным водородом.
В предпочтительном воплощении изобретения способ дополнительно включает удаление ионов двухвалентных металлов из обедненного выщелачивающего раствора. Удаление ионов двухвалентных металлов этого типа можно осуществлять любым хорошо известным в данной области техники способом, однако предпочтительно их удаляют путем ионного обмена.
Также предпочтительно, чтобы способ включал стадию обработки обедненного выщелачивающего раствора для удаления меди(1). Стадия удаления меди(1) предпочтительно включает обработку обедненного выщелачивающего раствора для осаждения меди(1). В предпочтительном воплощении обработка включает добавление гидроксида натрия в обедненный выщелачивающий раствор так, чтобы медь осаждалась в форме гидроксида меди. Если медь удаляют, предпочтительным является извлечение путем восстановления гидроксида меди до металлической меди. Восстановление предпочтительно включает приведение гидроксида меди в контакт с газообразным водородом.
Обедненный выщелачивающий раствор подвергают электролитической обработке для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия. Они могут быть повторно использованы в способе настоящего изобретения, что дает значительную экономию расходов.
- 2 014105
В особенно предпочтительном воплощении настоящего изобретения часть богатого выщелачивающего раствора повторно подвергают стадии выщелачивания. В особенно предпочтительном варианте этого воплощения богатый выщелачивающий раствор перед повторной обработкой на стадии выщелачивания обрабатывают газообразным хлором для окисления меди, содержащейся в части богатого выщелачивающего раствора.
В особенно предпочтительном воплощении настоящего изобретения предоставляют способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:
а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;
б) измельчение материала, содержащего сульфид никеля, до размеров частиц менее 0,08 мм;
в) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, при атмосферном давлении выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
г) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость для получения остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
д) обработка богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, для удаления Си(11);
е) экстракция растворителем богатого выщелачивающего раствора для удаления цинка и кобальта;
ж) обработка богатого выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения никеля из богатого выщелачивающего раствора в форме гидроксида никеля и для образования обедненного выщелачивающего раствора;
з) осуществление ионного обмена в обедненном выщелачивающем растворе для удаления ионов двухвалентных металлов;
и) обработка обедненного выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения меди(1) из обедненного выщелачивающего раствора в форме гидроксида меди(11);
к) электролитическая обработка обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия, где по меньшей мере часть богатого выщелачивающего раствора, полученного в стадии (в), обрабатывают газообразным хлором для окисления по меньшей мере части меди, содержащейся в богатом выщелачивающем растворе, и затем повторно подвергают стадии выщелачивания.
Список чертежей
Фиг. 1 представляет технологическую схему одного из воплощений настоящего изобретения.
Фиг. 2 показывает технологическую схему другого воплощения настоящего изобретения.
Фиг. 3 показывает еще одно воплощение настоящего изобретения.
Настоящее изобретение относится к извлечению никеля из материалов, содержащих сульфид никеля. Примеры подходящих материалов, содержащих сульфид никеля, включают первичную сульфидную руду, рудный концентрат, полученный посредством пенной флотации или посредством другого экстракционного процесса, хвосты, содержащие остаточные материалы, включающие сульфид никеля.
Если выбран требуемый материал, содержащий сульфид никеля, его затем подвергают дальнейшим стадиям способа по настоящему изобретению. Материал, содержащий сульфид никеля, может быть в любой подходящей форме для обработки, однако требуется, чтобы он был мелко измельчен, предпочтительно до размеров частиц менее 0,08 мм. Такая обработка может быть выполнена любым из ряда хорошо известных в данной области техники способов, однако предпочтительно она включает измельчение или дробление материала, содержащего сульфид никеля.
Предпочтительное воплощение способа обобщено на фиг. 1 и обсуждение этого чертежа будет служить иллюстрацией изобретения. В предпочтительном воплощении предоставляют никельсульфидный концентрат (1) и затем вначале осуществляют мелкое его измельчение (2), чтобы сделать размеры частиц менее 0,08 мм перед добавлением на стадию выщелачивания.
Выщелачивание предпочтительно выполняют при атмосферном давлении путем многостадийного противоточного выщелачивания (3), предпочтительно по меньшей мере в три стадии и предпочтительно с разделением на твердое вещество и жидкость после каждой стадии. Каждую стадию выщелачивания можно обычно выполнять, например, в чанах с перемешиванием. Выщелачивающий раствор предпочтительно состоит из раствора хлорида натрия (такого, как раствор хлорида натрия или сверхсоленая вода), отработанной жидкости из хлорного щелочного элемента (4) и повторно используемого богатого раствора после выщелачивания. Часть богатого выщелачивающего раствора после удаления меди(11) затем удаляют перед дополнительной обработкой и повторно подвергают выщелачиванию в качестве восполняющего выщелачивающего раствора. Богатый выщелачивающий раствор, предназначенный для использования таким образом, подвергают стадии (5) окисления хлором и таким образом он содержит двухвалентную медь (полученную на стадии окисления хлором), чтобы способствовать выщелачиванию никеля. Раствор хлорида натрия может быть любого подходящего типа и может быть предоставлен путем приготовления раствора хлорида натрия из промышленно полученного хлорида натрия, смешанного с водой, может представлять собой природный рассол или подземную соленую или сверхсоленую воду. На
- 3 014105 выщелачивающую стадию (3) предпочтительно добавляют пар для поддержания температуры, близкой к температуре кипения, от 95 до 110°С. Воздух, кислород или обогащенный кислородом воздух также предпочтительно добавляют к выщелачивающему раствору для поддержания требуемых условий окисления и соляную кислоту добавляют для поддержания требуемого рН. Ожидается, что примерно 99% сульфида серы будет осаждаться в выщелачивающем растворе в форме элементарной серы и ее будут утилизировать с отходами, сводя к минимуму попадание сульфатов в выщелачивающий раствор.
После стадии (3) выщелачивания твердые отходы отделяют на стадии (6) разделения на твердое вещество и жидкость и утилизируют. Железо в твердом шламе находится в форме гематита, что приводит к минимальному потреблению кислоты и является предпочтительной формой для утилизации.
В предпочтительном воплощении после удаления твердых отходов часть богатого раствора после выщелачивания возвращают на стадию (5) окисления хлором.
Основную массу богатого раствора после выщелачивания обрабатывают на стадии (7) для удаления всех ионов меди(11) из раствора путем добавления известняка или гидроксида натрия для осаждения гидроксихлорида меди (Си2(ОН)3С1). Его отделяют и раствор отправляют на стадию выщелачивания, как обсуждалось выше. Это гарантирует, что только медь в одновалентной форме остается в богатом растворе после выщелачивания.
Богатый раствор после выщелачивания затем предпочтительно обрабатывают на стадии (9) экстракции растворителем для дальнейшей очистки, где кобальт и цинк экстрагируют органическим растворителем, содержащим триизооктиламин или аналогичный пригодный органический экстрактант. Кобальт и цинк затем десорбируют из органического растворителя водой и кобальт извлекают в форме либо карбоната кобальта, либо сульфида кобальта путем осаждения либо карбонатом натрия, либо сульфидом натрия соответственно. Никель и другие примеси, такие как медь(1) и магний, остаются в богатом растворе после выщелачивания.
Никель извлекают из богатого раствора после выщелачивания в виде гидроксида никеля на стадии (10) извлечения никеля, который осаждают из раствора посредством добавления гидроксида натрия.
Гидроксид никеля может затем быть превращен в металлический никель посредством известных способов на стадии (11) извлечения металлического никеля, однако предпочтительный способ представляет собой восстановление водородом, так как водород является побочным продуктом на стадии (4) хлорно-щелочного электролиза этого способа.
Обедненный по никелю раствор после выщелачивания еще обычно содержит нежелательные примеси двухвалентных металлов, таких как магний, свинец, и следы цинка, кобальта и никеля, и любую одновалентную медь, которая присутствовала в выгружаемом выщелачивающем растворе и является ценным побочным продуктом настоящего способа. После регулирования рН примеси двухвалентных металлов обычно удаляют поглощением на ионообменной смоле на стадии (12) удаления двухвалентных примесей, за которой следует десорбционная обработка смолы раствором соляной кислоты с получением преимущественно раствора хлорида магния. Раствор хлорида магния может быть затем направлен, если это требуется, в испарительный бассейн для извлечения твердого материала.
Обедненный раствор после выщелачивания является к этому времени почти чистым раствором хлорида меди, которую получают на стадии (13) извлечения меди. На этой стадии гидроксид натрия добавляют к раствору после выщелачивания для осаждения гидроксида меди в форме твердого вещества, которое может быть затем восстановлено водородом в печи для обжига или в печи (14) с восстановительной атмосферой для получения металлической меди как ценного побочного продукта. Важно отметить, что как гидроксид натрия, так и водород, требуемые для этой стадии, являются продуктами самого способа.
На этой стадии обедненный раствор, который представляет собой раствор хлорида натрия, проходит стадию (4) хлорно-щелочного электролиза, на которой хлорид натрия превращается в гидроксид натрия на катоде, высвобождая газообразный водород и высвобождая газообразный хлор на аноде. Часть произведенного как водорода, так и хлора затем обычно направляют в установку (15) для производства соляной кислоты, чтобы получить соляную кислоту, требуемую для стадии выщелачивания концентрата.
На этой стадии способа получают гидроксид натрия, требуемый для осаждения гидроксида никеля и осаждения оксида меди. К тому же избыток газообразного хлора, остающийся после получения соляной кислоты, используют на стадии (5) окисления меди и на стадии выщелачивания концентрата и избыток водорода используют для восстановления гидроксида никеля до металлического никеля и оксида меди до металлической меди. Любые диспропорции, которые должны быть малы, при получении этих трех сырьевых материалов на стадии хлорно-щелочного электролиза могут быть восполнены посредством прямого приобретения материалов.
В предпочтительном воплощении обедненный раствор хлорида натрия из электролитической стадии (4) смешивают с потоком переработанного богатого раствора после выщелачивания и любым восполняющим рассолом или сверхсоленой водой, требуемыми для восполнения, и обрабатывают в реакторе с мешалкой и газовым впрыскиванием газообразного хлора на стадии (5) окисления хлором. На этой стадии одновалентная медь в возвратном растворе окисляется до двухвалентной меди, что содействует выщелачиванию никеля на выщелачивающей стадии (3). Это позволяет избежать необходимости добав
- 4 014105 ления газообразного хлора непосредственно на стадии выщелачивания, упрощая конструкцию стадии (3) выщелачивания. Раствор из стадии окисления хлором обычно поступает непосредственно на стадию выщелачивания концентрата.
В другом воплощении способа, в котором композиция сырьевого материала, содержащего никель, требует по экономическим соображениям, чтобы никакого возвратного потока меди не требовалось для содействия экстракции никеля на стадии выщелачивания концентрата, обедненный раствор хлорида натрия из стадии (4) электролиза, восполняющий соляной раствор, и газообразный хлор могут быть добавлены непосредственно на стадии (3) выщелачивания, как показано на фиг. 2.
В еще одном воплощении, в котором концентрат содержит значительное количество золота, серебра и/или элементов платиновой группы, может быть введена стадия (8) для извлечения этих элементов посредством обработки богатого раствора после выщелачивания после удаления отходов, как показано на фиг. 3.
Описанный способ извлечения никеля из сырьевых материалов, содержащих сульфид никеля, или концентрата посредством использования выщелачивающего раствора хлорида натрия, соляной кислоты имеет следующие преимущества по сравнению с существующими способами.
Способ может быть использован для никельсульфидных концентратов, которые не подходят для обработки посредством традиционных плавильных способов.
Высокая растворимость хлоридов металлов позволяет достичь высокой степени извлечения целевых металлов. К тому же быстрая кинетика способа позволяет использовать меньшие реакционные емкости.
В способе не образуются ярозитовые фазы, которые приводили бы к избыточному потреблению кислоты, и выпуск железного остатка происходит в виде приемлемого для окружающей среды гематита.
Использование стадии хлорно-щелочного электролиза для обработки отработанного соляного раствора обеспечивает получение в пределах самого способа большинства сырьевых материалов, требуемых для данного способа.
Медь отделяют в форме одновалентного гидроксида меди, который имеет более низкую потребность в водороде для стадии восстановления до металлической меди, чем в случае, когда медь осаждают в двухвалентной форме.
Выщелачивающая среда из хлорида натрия позволяет использовать соленую или сверхсоленую воду, что может позволить обрабатывать никельсульфидный концентрат в засушливых зонах мира, где чистая вода может быть недоступна.
Вышеприведенное описание направлено на иллюстрацию предпочтительных воплощений настоящего изобретения. Изменения в пределах сущности и объема изобретения, описанного здесь, также следует считать частью изобретения.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:
    а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;
    б) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере при атмосферном давлении с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
    в) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
    г) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, известняком или гидроксидом натрия для удаления Си(11);
    д) очистку богатого, содержащего никель выщелачивающего раствора посредством экстракции растворителем для удаления кобальта, цинка и остаточной меди(11);
    е) извлечение никеля из богатого выщелачивающего раствора с образованием обедненного выщелачивающего раствора и
    ж) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия.
  2. 2. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:
    а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;
    б) измельчение материала, содержащего сульфид никеля до размеров частиц менее 0,08 мм;
    в) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
    г) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость для получения
    - 5 014105 остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;
    д) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, для удаления Си(11);
    е) осуществление экстракции растворителем богатого выщелачивающего раствора для удаления цинка и кобальта;
    ж) обработку богатого выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения никеля из богатого выщелачивающего раствора в форме гидроксида никеля и образования обедненного выщелачивающего раствора;
    з) ионно-обменную обработку обедненного выщелачивающего раствора для удаления двухвалентных ионов металлов;
    и) обработку обедненного выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения меди(1) из обедненного выщелачивающего раствора в форме гидроксида меди(11);
    к) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия, где по меньшей мере часть богатого выщелачивающего раствора, полученного на стадии (в), обрабатывают газообразным хлором для окисления по меньшей мере части меди, содержащейся в богатом выщелачивающем растворе, а затем повторно подвергают стадии выщелачивания.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что условия окисления поддерживают путем подачи воздуха, кислорода или обогащенного кислородом воздуха на стадию окислительного выщелачивания.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 80 до 120°С.
  5. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 95 до 110°С.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, проводят предпочтительно по меньшей мере в три стадии.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что железо в отходах находится в форме гематита.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что медь(11) удаляют в форме гидроксихлорида меди и возвращают на окислительное выщелачивание.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что для экстракции кобальта и цинка используют органический растворитель, содержащий триизооктиламин.
  10. 10. Способ по п.2, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель.
  11. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель путем восстановления водородом.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия является соленой водой или сверхсоленой водой.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия получают из хлорида натрия, смешанного с водой, или из природных рассолов.
EA200800544A 2005-10-03 2006-10-03 Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия EA014105B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2005905436A AU2005905436A0 (en) 2005-10-03 Sodium Chloride Processing of Nickel Sulphide Ore or Concentrates
PCT/FI2006/000321 WO2007039663A1 (en) 2005-10-03 2006-10-03 Processing of nickel sulphide ore or concentrates with sodium chloride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200800544A1 EA200800544A1 (ru) 2008-10-30
EA014105B1 true EA014105B1 (ru) 2010-10-29

Family

ID=37905963

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800544A EA014105B1 (ru) 2005-10-03 2006-10-03 Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия
EA200800543A EA013353B1 (ru) 2005-10-03 2006-10-03 Способ переработки никельсодержащего сырьевого материала в выщелачивающем растворе на основе хлорида

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800543A EA013353B1 (ru) 2005-10-03 2006-10-03 Способ переработки никельсодержащего сырьевого материала в выщелачивающем растворе на основе хлорида

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1931807B1 (ru)
CN (1) CN101278064B (ru)
AP (1) AP2318A (ru)
AU (2) AU2006298625B2 (ru)
BR (2) BRPI0616811B1 (ru)
CA (2) CA2624612C (ru)
EA (2) EA014105B1 (ru)
ES (1) ES2392155T3 (ru)
WO (3) WO2007039664A1 (ru)
ZA (1) ZA200802800B (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0811938A2 (pt) 2007-05-21 2014-11-25 Exploration Orbite Vspa Inc Processos para a extração de alumínio e de ferro a partir de minérios aluminosos
AU2008299386B2 (en) 2007-09-14 2012-01-12 Barrick Gold Corporation Process for recovering platinum group metals using reductants
FI120406B (fi) * 2007-10-16 2009-10-15 Outotec Oyj Menetelmä sinkkiä ja kuparia sisältävän sulfidisen materiaalin hydrometallurgiseksi käsittelemiseksi
AU2009225947A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Bhp Billiton Ssm Development Pty Ltd A process for atmospheric leaching of laterite ores using hypersaline leach solution
BRPI0909874A2 (pt) * 2008-06-13 2015-10-06 Murrin Murrin Operations Pty "método hidrometalúrgico para a lixiviação de um metal básico em uma lixívia ácida combinada sob pressão e método hidrometalúrgico para a lixiviação de níquel"
US8936770B2 (en) * 2010-01-22 2015-01-20 Molycorp Minerals, Llc Hydrometallurgical process and method for recovering metals
FI122188B (fi) * 2010-03-18 2011-09-30 Outotec Oyj Hydrometallurginen menetelmä metallisen nikkelin valmistamiseksi
AU2012231686B2 (en) 2011-03-18 2015-08-27 Aem Technologies Inc. Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials
WO2012149642A1 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Orbite Aluminae Inc. Processes for recovering rare earth elements from various ores
JP2014519468A (ja) 2011-06-03 2014-08-14 オーバイト アルミナ インコーポレイテッド ヘマタイトの調製方法
CN104039706A (zh) 2011-09-16 2014-09-10 奥贝特铝业有限公司 制备氧化铝和各种其他产品的工艺
US9023301B2 (en) 2012-01-10 2015-05-05 Orbite Aluminae Inc. Processes for treating red mud
RU2492253C1 (ru) * 2012-01-13 2013-09-10 Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" Способ получения никеля из рудного сульфидного сырья
RU2633579C9 (ru) 2012-03-29 2017-12-25 Орбит Алюминэ Инк. Способы обработки летучей золы
WO2013159194A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Nemaska Lithium Inc. Processes for preparing lithium hydroxide
AU2013270412C1 (en) 2012-05-30 2017-04-06 Nemaska Lithium Inc. Processes for preparing lithium carbonate
CA2878744C (en) 2012-07-12 2020-09-15 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing aluminum chloride and various other products by hcl leaching
CA2885255C (en) 2012-09-26 2015-12-22 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials
CA2891427C (en) 2012-11-14 2016-09-20 Orbite Aluminae Inc. Methods for purifying aluminium ions
JP5622061B2 (ja) * 2013-03-26 2014-11-12 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
KR102614113B1 (ko) 2013-10-23 2023-12-13 네마스카 리튬 인코포레이션 리튬 카보네이트의 제조방법
CA2940027C (en) 2014-02-24 2017-05-16 Nemaska Lithium Inc. Methods for treating lithium-containing materials
CN106566927B (zh) * 2016-10-14 2018-10-16 铜陵有色金属集团股份有限公司 用于铜阳极泥浸出液的高效梯度分离回收工艺
CN106834675A (zh) * 2017-01-24 2017-06-13 烟台金钪稀贵金属材料有限公司 一种氢氧化钴镍与硫化钴镍的联合浸出工艺
EP3713877A4 (en) 2017-11-22 2021-03-10 Nemaska Lithium Inc. PROCESSES FOR THE PREPARATION OF HYDROXIDES AND OXIDES OF VARIOUS METALS AND THEIR DERIVATIVES
CA3110398C (en) 2018-09-27 2024-01-16 Igo Limited Method for preparing a high-purity hydrated nickel sulphate
PE20211138A1 (es) * 2018-11-14 2021-06-25 Nova Mineralis S A Metodo solido-liquido-solido para la solubilizacion de minerales y concentrados de cobre, independiente del potencial redox y con bajo consumo de agua y acido
CN109321746A (zh) * 2018-12-03 2019-02-12 北京矿冶科技集团有限公司 一种由铜镍矿全湿法提取镍的方法
CN115747489A (zh) * 2022-12-06 2023-03-07 金川集团镍盐有限公司 一种常压浸出高镁低镍硫化镍矿的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067952A (en) * 1974-09-06 1978-01-10 Anglo-Transvaal Consolidated Investment Company Limited Leaching of copper-nickel concentrates
WO1996041029A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of nickel and cobalt from sulphide ores
CN1206747A (zh) * 1997-07-28 1999-02-03 中国科学院化工冶金研究所 氯络氧化法选择性浸取镍钴铜硫化矿的工艺

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3880653A (en) * 1971-03-18 1975-04-29 Falconbridge Nickel Mines Ltd Chlorine leach process
US3975189A (en) * 1971-03-18 1976-08-17 Falconbridge Nickel Mines Limited Recovery of copper sulphide and nickel from solution
US3791812A (en) * 1971-12-20 1974-02-12 Morton Norwich Products Inc Process for the recovery of non-ferrous metal values from sulfide ores and the reduction of gaseous emissions to the atmosphere therefrom
US4060464A (en) * 1974-06-26 1977-11-29 Boliden Aktiebolag Method for extracting and recovering iron and nickel in metallic form
JPH10140257A (ja) * 1996-11-07 1998-05-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 塩素浸出電解採取法によるニッケルの湿式精錬方法
ATE314494T1 (de) * 2000-07-25 2006-01-15 Phelps Dodge Corp Verfahren zur gewinnung von kupfer aus sulfiderzen unter verwendung einer feinstzermahlung und einer auslaugung unter druck bei mittelhohen temperaturen
US6428604B1 (en) * 2000-09-18 2002-08-06 Inco Limited Hydrometallurgical process for the recovery of nickel and cobalt values from a sulfidic flotation concentrate
JP3738716B2 (ja) * 2001-09-11 2006-01-25 住友金属鉱山株式会社 ニッケルの製錬方法
CA2478516C (en) * 2003-09-30 2007-12-11 Jaguar Nickel Inc. A process for the recovery of value metals from base metal sulfide ores

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067952A (en) * 1974-09-06 1978-01-10 Anglo-Transvaal Consolidated Investment Company Limited Leaching of copper-nickel concentrates
WO1996041029A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of nickel and cobalt from sulphide ores
CN1206747A (zh) * 1997-07-28 1999-02-03 中国科学院化工冶金研究所 氯络氧化法选择性浸取镍钴铜硫化矿的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006298625B2 (en) 2011-06-23
EP1931807A1 (en) 2008-06-18
AU2006298627A1 (en) 2007-04-12
CA2624612A1 (en) 2007-04-12
BRPI0616812B1 (pt) 2015-08-04
WO2007039665A1 (en) 2007-04-12
BRPI0616811A2 (pt) 2011-07-05
AU2006298627B2 (en) 2011-06-30
EP1931807A4 (en) 2011-03-23
EP1931807B1 (en) 2012-07-25
CA2624609A1 (en) 2007-04-12
CN101278064B (zh) 2010-09-15
CA2624609C (en) 2015-03-31
BRPI0616812A2 (pt) 2011-07-05
ES2392155T3 (es) 2012-12-05
AU2006298625A1 (en) 2007-04-12
WO2007039664A1 (en) 2007-04-12
WO2007039663A1 (en) 2007-04-12
EA200800543A1 (ru) 2008-10-30
EA013353B1 (ru) 2010-04-30
ZA200802800B (en) 2009-06-24
CA2624612C (en) 2014-12-16
AP2318A (en) 2011-11-04
BRPI0616811B1 (pt) 2014-05-20
CN101278064A (zh) 2008-10-01
EA200800544A1 (ru) 2008-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA014105B1 (ru) Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия
RU2741429C1 (ru) Способ и система полной повторной переработки медно-никелевой сульфидной руды
Wang Copper leaching from chalcopyrite concentrates
US8961649B2 (en) System and method for extracting base metal values from oxide ores
RU2561621C1 (ru) Способ извлечения металлов из содержащего их материала
FI122188B (fi) Hydrometallurginen menetelmä metallisen nikkelin valmistamiseksi
WO2007071020A1 (en) Process for recovering iron as hematite from a base metal containing ore material
JP5439997B2 (ja) 含銅鉄物からの銅回収方法
EP2683840B1 (en) Gold and silver extraction technology
EP3172348A1 (en) Recovery of zinc and manganese from pyrometallurgy sludge or residues
JP2020105587A (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法
EP3739069B1 (en) Method of extracting metals from polymetallic sulphide ores or concentrates
JP2008115429A (ja) 湿式銅製錬法における銀の回収方法
AU2003233283B2 (en) Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals
WO2019113652A1 (en) Improved zinc oxide process
WO2007071021A1 (en) Process for recovering a base metal from a sulfide ore material
Moyes et al. Intec Ltd

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): RU