FI122946B - Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi - Google Patents

Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122946B
FI122946B FI20110054A FI20110054A FI122946B FI 122946 B FI122946 B FI 122946B FI 20110054 A FI20110054 A FI 20110054A FI 20110054 A FI20110054 A FI 20110054A FI 122946 B FI122946 B FI 122946B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fluidized bed
nickel
process according
furnace
roasting
Prior art date
Application number
FI20110054A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20110054L (fi
FI20110054A0 (fi
Inventor
Maija-Leena Metsaerinta
Original Assignee
Outotec Oyj
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 Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to FI20110054A priority Critical patent/FI122946B/fi
Publication of FI20110054A0 publication Critical patent/FI20110054A0/fi
Priority to PCT/FI2012/050163 priority patent/WO2012113980A1/en
Publication of FI20110054L publication Critical patent/FI20110054L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122946B publication Critical patent/FI122946B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/005Preliminary treatment of ores, e.g. by roasting or by the Krupp-Renn process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00Compounds of nickel
    • C01G53/04Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/10Roasting processes in fluidised form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching

Landscapes

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

Description

MENETELMÄ NIKKELISULFIDIN PASUTTAMISEKSI KEKSINNÖN ALA
Keksintö kohdistuu menetelmään saostamalla tuotetun nikkelisulfidin 5 pasuttamiseksi nikkelioksidiksi leijupetiuunissa. Saostettu, hyvin hienojakoinen nikkelisulfidisakka mikropelletoidaan ja mikropelletoitu sakka johdetaan leijupetikäsittelyyn. Leijupetikäsittely voi tapahtua yhdessä leijukerros-uunissa, jossa on kiertopeti tai kahdessa leijukerrosuunissa, joissa on kupliva peti.
10
KEKSINNÖN TAUSTA
Metallisulfideja on hapetettu teollisessa mittakaavassa erityyppisissä pasutusuuneissa jo vuosikymmenien ajan. Sulfatoivassa pasutuksessa sulfidit hapetetaan sulfaateiksi. Sulfaattien muodostuminen tapahtuu 15 alemmassa lämpötilassa kuin oksidien. Perkipasutuksessa (dead roasting) koko sulfidimäärä hapetetaan oksidiksi hapettavissa olosuhteissa niin korkeassa lämpötilassa, että sulfaatit eivät ole enää stabiileja. Pasutus voidaan tehdä erilaisissa uuneissa, kuten moniarinauuni, rumpu-uuni tai • · · ;··; leijupetiuuni. Yleisimmin käytetty on leijupetiuuni, koska siinä on tehokas • · · 20 energian ja lämmönsiirto samoin kuin lämpötilan kontrollointi.
• · • · • · · • · • · ”*. Pasutusteknologiaa on käytetty myös nikkelisulfidin hapetuksessa, jolloin • · sulfidi on pasutettu joko sulfaatiksi tai oksidiksi. Lähtömateriaalina on tällöin • · joko vaahdotuksessa muodostettu nikkelisulfidirikaste tai pyrometallurgi-25 sessa käsittelyssä syntynyt nikkelikivi. Kun lähtöaineena on rikaste, on • · nikkelipitoisuus luokkaa 1 - 10%, mutta nikkelikivessä pitoisuus on yleensä • · .· . luokkaa 40 - 70%. Sekä rikaste että kivi sisältävät yleensä myös jonkin • · · • »· I./ verran muita metalleja, esimerkiksi kuparia, rautaa, kobolttia ja arseenia.
• · **’ Nikkelisulfidin pasutus on yleensä suoritettu leijupedissä, ns. kuplivassa [ [ 30 pedissä.
• · · • ·· • · 2
Leijupetiteknologian käyttöä rajoittaa toisinaan liiallinen sulafaasien muodostuminen ja sen seurauksena pedin sintraantuminen. Nikkelisulfidin hapettuminen oksidiksi tapahtuu periaatteessa jo lämpötilassa noin 700 °C, mutta kinetiikasta ja muista syistä johtuen käytetään lämpötilaa noin 900 °C. 5 Kirjallisuuden mukaan Ni-S-systeemissä esiintyy sulia faaseja jo esimerkiksi lämpötilassa 635 °C. Nikkelisulfaatin muodostus vähenee oleellisesti, kun lämpötila nousee yli 700 °C.
Patenttijulkaisuissa GB 769,267 ja US 3,957,484 on kuvattu nikkeliä sisältä-10 vän sulfidirikasteen, kuten pyrrotiitin, pasutusta. GB-julkaisun mukaisessa menetelmässä rikaste pasutetaan sulfaatiksi ja US-julkaisun kuvaamassa menetelmässä oksidiseksi. Sulfatoivassa pasutuksessa voidaan käyttää lisäaineena esimerkiksi natriumsulfaattia ja sideaineena savipitoista materiaalia. Menetelmissä hienojakoinen rikaste (80 % alle 45 pm) syötetään leijukerros-15 uunin katosta lietteenä, jolloin alaspäin pudotessaan liete kuivuu ja agglome-roituu uunin yläosassa ja varsinainen hapettuminen tapahtuu uunin alaosassa. Leijup eti muodostuu joko pasutuksen aikana muodostuneista tai . sinne etukäteen syötetyistä pasutepartikkeleista. Pyrrotiitin rauta hapetetaan • · · :*·; hematiitiksi ja sulfidit rikkidioksidiksi. Käytetty lämpötila oli alueella 1000 - • · · ;:i.: 20 iioo°c.
• · • · ··· »·· • · • · US-patenttijulkaisussa 3,094,409 kuvataan nikkelisulfidin pasutusta nikkeli- • · oksidiksi leijupedissä. Käsiteltävä sulfidi on joko pyrometallurgisessa käsitte- • · lyssä syntynyttä kiveä tai vaahdotusrikaste, jonka nikkelipitoisuus on korkea, 25 noin 64 - 72 %. Jos käsiteltävä materiaali on kiveä, se granuloidaan sulana haluttuun raekokoon pasutusta varten. Vaahdotusrikaste on hienojakoista, / . sen raekooksi mainitaan 95% -200 mesh eli pääosin alle 0,074 mm.
• · · ,*./ Vaahdotusrikaste agglomeroidaan kokoon 0,25 -1,3 mm (65 mesh - 0,5 in), • · jolloin apuaineena voidaan käyttää esimerkiksi vettä, nikkelisulfaattia, rikki- ,* | 30 happoa, lignosolia, polttoöljyä tai bentoniittia. Esimerkkien mukaan pasutus- • · » '* lämpötila on luokkaa 1050 - 1100 °C. Pasutuksessa muodostunut pöly joko palautetaan pasutusuuniin tai agglomerointiin.
3 GB-patenttijulkaisussa 1,502,986 on kuvattu nikkelipitoisen rautasulfidin pasutus leijupetiuunissa ferronikkelin valmistusta varten. Pasutettava materiaali sisältää 5-35 % nikkeliä ja se agglomeroidaan raekokoon 6,7 -5 1,2 mm. Pasutus suoritetaan lämpötilassa 800 - 1150 °C. Mitä korkeampi pasutuslämpötila on, sitä pienempi on pasutteeseen jäävän rikin määrä. Suuri pellettikoko sallii korkeamman lämpötilan käytön, mutta vaatii suuren kaasuvirtauksen, että leijutus onnistuu. Korkeassa lämpötilassa osa materiaalista sulaa tiiviiksi ja hidastaa diffuusiota. Muodostunut oksidinen pasute 10 esipelkistetään ja syötetään sähköuuniin ferronikkelin valmistamiseksi. Koska pasute syötetään sulatusuuniin, petimateriaalina voidaan käyttää hiekkaa.
SE-kuulutusjulkaisussa 346 703 on kuvattu sulfidisen rautamateriaalin 15 pasutuskäsittely, jossa käsiteltävä materiaali sisältää epäpuhtautena jotain aineista arseeni, antimoni, tina tai vismutti. Sulfidimateriaali voi raudan lisäksi sisältää myös kobolttia, nikkeliä, kadmiumia, kuparia tai sinkkiä, ja on todettu, että nämä voivat pasutuksen yhteydessä muodostaa ferriittejä.
t·· ···; Pasutus suoritetaan kahdessa leijupetireaktorissa. Ensimmäisessä leiju- • · · *:!.· 20 pedissä lämpötila säädetään olemaan alueella ainakin 800 °C ja olosuhteet • · • · säädetään pelkistäviksi. Näissä olosuhteissa epäpuhtaudet haihtuvat ja • · estetään ferriittien muodostuminen. Pasutus saatetaan loppuun toisessa « · leijupetireaktorissa lämpötilassa 700 - 800 °C, jolloin tuotteena saadaan rikkivapaata magnetiittista materiaalia.
25 • ·
KEKSINNÖN TARKOITUS
• · .* . Tekniikan tasossa on kuvattu nikkelisulfidirikasteen tai nikkelikiven pasutus- • · · • · · J./ käsittelyä. Rikasteen ja nikkelikiven raekoko on kuitenkin selvästi suurempi • · *·* kuin hydrometallurgisesti saostamalla muodostetun nikkelisulfidin ja sen [ [ 30 vuoksi saostetun nikkelisulfidin leijupetipasutus sellaisenaan tuottaa suuria • · · *· vaikeuksia. Tämän keksinnön puitteissa on pyritty ratkaisemaan hienojakoisen materiaalin leijupetipasutukseen liittyvät ongelmat.
4
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksintö kohdistuu menetelmään nikkelisulfidin hapettamiseksi oksidiksi leijukerrosuunissa, jolloin seostamalla muodostettua, hyvin hienojakoista 5 nikkelisulfidisakkaa käsitellään seuraavissa vaiheissa: a) nikkelisulfidisakka mikropelletoidaan leijukerrosuunin poistokaasuista erotettavan sulfaattisen pölyn avulla ja b) mikropelletoitu sakka käsitellään yhdessä tai kahdessa leijukerrosuunissa lämpötilassa 650 - 1000 °C hapettavissa olosuh- 10 teissä nikkelioksidin ja rikkidioksidipitoisen kaasun muodostamiseksi.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan mikropelletoidun sakan pasutus tapahtuu kiertopetipasutuksena yhdessä leijukerrosuunissa ja siihen liittyvässä syklonissa, jolloin koko kierron lämpötilaksi on säädetty 750 -15 1000 0 C. Tällöin kierrätettävä mikropellettivirta on vähintään 100 - 300 % uuniin syötettävän tuoreen mikropelletoidun nikkelisulfidisakan määrästä.
Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan mikropelletoitu nikkeli-sulfidisakka käsitellään ainakin kahdessa leijukerrosuunissa, joissa pasutus • ·· · : 20 tapahtuu kuplivassa pedissä, jolloin ensimmäisessä leijukerrosuunissa ··· · suoritetaan partikkelien pinnan hapetus lämpötilan ollessa säädetty alueelle ··· 650 - 750 °C ja toisen leijukerrosuunin lämpötila säädetään alueelle 750 - ··· ·:··: 1000 °C nikkelisulfidin täydelliseksi hapettamiseksi nikkelioksidiksi.
• · 25 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tyypillistä, että saostetun nikkelisulfidisakan raekoko on luokkaa 5-20 um.
• · • · y . Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan mikropelletoidun • ·· I..* nikkelisulfidisakan koko on luokkaa 0,2 - 1 mm.
v *:**: Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan menetelmässä leijukerrosuunin • · %*·· lämpötilaan säätöön käytetään polttoainetta, jos hapettumisprosessin tuottama lämpösisältö ei siihen riitä.
5
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan leijukerrosuunissa muodostettu nikkelioksidi jäähdytetään leijupetijäähdytyksellä.
5 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan leijukerrosuunin poisto-kaasuista talteen otettavaa lämpöä käytetään muodostettujen mikropellettien kuivaukseen.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tyypillistä, että muodostettu rikkidiok-10 sidikaasu johdetaan puhdistuksen jälkeen rikkihapon valmistukseen.
KUVALUETTELO
Kuva 1 on virtauskaavio eräästä keksinnön mukaisesta menetelmästä, ja Kuva 2 on virtauskaavio eräästä toisesta keksinnön mukaisesta 15 menetelmästä.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Kun nikkelisulfidimalmia tai -rikastetta liuotetaan ja syntyneelle nikkelipitoiselle liuokselle suoritetaan sulfidisaostus, tuloksena saadaan ··· 20 hyvin hienojakoinen nikkelisulfidisakka, jossa raekoko on luokkaa 5-20 pm.
• · ·
Nikkelisulfidisakan nikkelisulfidipitoisuus on luokkaa 60 -70 % ja se sisältää • · • · I" lisäksi vain muutamia prosentteja muita metalleja sulfideina, kuten rautaa, • · • · sinkkiä ja kobolttia. Koska kyseinen sakka on muodostettu hydro- • · metallurgisesti, siinä ei ole mukana sivukiveä. Korkean nikkelisulfidi- • · 25 pitoisuuden vuoksi saostetun materiaalin sulamispiste on huomattavasti alhaisempi, luokkaa 650 °C, kuin sellaisen nikkelisulfidirikasteen, jossa • · pääosa on pyrrotiittia, jonka sulamispiste on luokkaa 1200°C. Koska .* . käsiteltävä nikkelisulfidisakka on hyvin hienojakoista ja sen nikkelisulfidi- • ♦ · • ·* pitoisuus on varsin korkea, se tarkoittaa, että sakalla on hyvin suuri ominais- * · *** 30 pinta-ala. Nikkelisulfidipitoisen materiaalin hapettavassa käsittelyssä on [ [ lisäksi se ongelma, että nikkelisulfidin hapettumis- ja sulamisalueet ovat • · · ** *: hyvin lähellä toisiaan ja leijupetihapetuksessa on vaarana, että sulfidi sulaa ja muodostaa suuria agglomeraatteja, jotka estävät pedin leijumisen.
6
Kuten yleisesti tiedetään, leijupeti voi olla joko kupliva peti (Bubbling Fluidized Bed, FB) tai kiertopeti (Circulating Fluidized Bed, CFB). Harvemmin käytetty leijupeti on esimerkiksi rengasleijupeti (Annular Fluidized Bed, AFB). 5
Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan lähemmin oheisten kuvien avulla. Kuvan 1 mukaisessa ratkaisussa nikkelisulfidin pasutus tapahtuu kierto-petiperiaatteella. Hienojakoisen, saostamalla muodostetun nikkelisulfidi-sakan raekoko on luokkaa 5 - 20 pm ja sille suoritetaan ensin mikropelle-10 tointi 1 jossakin tarkoitukseen sopivassa laitteessa. Mikropelletoinnissa käytetään sideaineena leijukerrosuunin poistokaasujen jäähdytyksessä syntynyttä sulfatoitunutta pölyä. Mikropelletoinnilla vähennetään sulfidisen, alhaisessa lämpötilassa sulavan materiaalin ominaispinta-alaa ja siten minimoidaan haitallisen suurten agglomeraattien muodostumista ja 15 sintraantumista. Mikropelletoinnilla myös minimoidaan hapettumisaikaa, koska diffuusio tapahtuu nopeammin ytimeen asti kuin isoilla pelleteillä Kiertopetiin syötettävien pellettien raekoko määritellään materiaalin, valitun . prosessin, prosessissa käytettävän lämpötilan ja tarvittavan viipymisajan «t · ”*.* perusteella. Edullisesti mikropellettien koko säädetään alueelle 0,2 - 1 mm.
::i.: 20 • · • · .‘*Γ# Poistokaasuista lämmön talteenottokattilassa 4 ja sähkösuotimella 5 talteen • · otettava pöly on hapettunut sulfaatiksi asti, koska se on kulkeutunut eteen- • · päin rikkidioksidipitoisen kaasun mukana lämpötilassa, missä rikkidioksidi ja • · happi muodostavat rikkitrioksidia ja metallien kanssa sulfaatteja. Sulfatoi- 25 tunut pöly sitoo hienojakoista sulfidia ja pelletointiin syötettävällä pölyn ·:··· määrällä voidaan määritellä mikropellettien haluttu raekoko. Jos pölyn määrä X ; ei ole riittävä, voidaan pelletointiin tuoda pölyn lisäksi muuta nikkelisulfaattia • · · .···.* sitomaan sulfidisakkaa. Pölyn lisäksi sulfidisakkaan syötetään vettä • · ·»« • . pelletoitumisen aikaansaamiseksi. Pellettien lujittamiseksi ennen . \ 30 leijukerrosuunia niille suoritetaan kuivaus. Pellettien kuivaus 2 tapahtuu • · · • «· edullisesti lämmön talteenottokattilassa 4 muodostuvan höyryn avulla.
7
Kuivatun mikropelletoidun nikkelisulfiditavaran kiertopetipasutus 3 tapahtuu yhdessä leijukerrosuunissa. Virtauskaaviossa kiertopetipasutus 3 sisältää sekä leijukerrosuunin että siihen liittyvän syklonin. Kiertopedissä pelletit eivät ole niin tiiviissä kosketuksissa toistensa kanssa eivätkä siis tartu toisiinsa niin 5 helposti kuin kuplivassa pedissä. Kiertopetiperiaatteella toimivassa leijukerrosuunissa ja siihen liittyvässä syklonissa eli koko kierrossa säädetään lämpötila olemaan koko ajan korkeampi kuin 700 °C, jolloin estetään nikkeli-sulfidin sulfatoituminen. Pellettien sintrautumisen ja sulapintojen muodostumisen ehkäisemiseksi toimitaan kuitenkin korkeintaan lämpötilassa 900 °C. 10 Tällä lämpötila-alueella nikkelioksidi on stabiili.
Leijukerrosuunista poistettavan tuotteen ja kierrätettävän materiaalin virtaa säädetään syklonin alitteen ulosotolla. Kierrätettävä pellettivirta on luokkaa 100 - 300 % uuniin syötettävään tuoreeseen mikropellettimäärään nähden. 15 Kierrätettävän pellettivirran suuruus määräytyy syötteen ominaisuuksien, kuten hapettumisen, lisäksi sen mukaan, kuinka paljon hapettunutta inerttiä materiaalia tarvitaan estämään tuoreen syötteen sintrautumista. Sintrautu-mistaipumukseen puolestaan vaikuttaa nikkelisulfidisyötteen koostumus ja • · t :··; mikropellettien raekoko. Kierto luonnollisesti minimoidaan, koska siten mini- • · · • · · 20 moidaan energian tarve. Mikäli leijukerrosuunissa tapahtuvat hapettu- • · • · V.’.' misreaktiot eivät riitä tuottamaan tarvittavaa lämpötilaa, voidaan uuniin • m syöttää lisäpolttoainetta, joka voi olla kaasumaista, nestemäistä tai kiinto- • · ainetta, kuten elementtirikkiä.
• · 25 Leijukerrosuunista poistuva kaasu johdetaan sykloniin ja sieltä edelleen lämmön talteenottokattilaan 4, jossa kaasua jäähdytetään ja osa kaasun '/ . sisältämästä pölystä saadaan talteen. Kuten edellä on todettu, kattilassa • · · e.’./ syntyvä höyry johdetaan mikropellettien kuivausvaiheeseen. Lämmön • · talteenottokattilasta kaasu johdetaan edelleen sähkösuotimeen 5, jossa [ 30 tapahtuu lopullinen pölyjen poisto kaasusta. Puhdistettu kaasuvirta • · · ** johdetaan eteenpäin rikkihapon valmistukseen.
8
Leijukerrosuunista poistettava kuuma nikkelioksidimateriaali jäähdytetään epäsuorasti ilman tai muun oksidipitoisen kaasun avulla. Jäähdytys voi tapahtua esimerkiksi leijupetijäähdytyksenä 6. Jäähdytysvaiheessa tuotettu kuuma oksidipitoinen kaasu puolestaan syötetään leijukerrosuuniin 5 prosessi/leijutuskaasuksi.
Kuvan 2 mukainen ratkaisu on muilta osin samanlainen kuin kuvassa 1 esitetty, mutta pasutus suoritetaan kuplivan pedin periaatteella toimivissa kahdessa leijukerrosuunissa 7 ja 8. Keksinnön mukaisesti ensimmäisen 10 leijukerrosuunin 7 lämpötila säädetään alueelle 650 - 750 °C, jolloin minimoidaan sulafaasien syntyminen. Koska pasutus suoritetaan näinkin alhaisessa lämpötilassa, hapettuminen oksidiksi asti ei tapahdu taloudellisessa ajassa loppuun asti, joten ensimmäisen vaiheen tuotteeseen jää vielä rikkiä. Pasutteeseen jäävän rikin määrää säädetään pasutusajan ja happikertoimen 15 avulla. Ensimmäisessä vaiheessa nikkelisulfidia hapetetaan vain sen verran, että reaktioissa muodostuva lämpö riittää nostamaan uunin lämpötilan mainitulle tasolle ja samalla tuotetaan pinnaltaan hapettunutta välituotetta. Samalla materiaali karkeutuu.
·· · • · · · • · • · · • · · *".* 20 Ensimmäisessä leijukerrosuunissa pasutettu välituote johdetaan kuu mana • · • · lii toiseen leijukerrosuuniin 8. Tässä toisessa vaiheessa leijukerrosuunin • · .*]*. lämpötila säädetään alueelle 750 - 1000 °C, koska sintraantumisvaara on • · oleellisesti vähentynyt ensimmäisessä vaiheessa tapahtuneen materiaalin • · karkeutumisen, sulfiditason laskemisen ja partikkelin päälle muodostuneen 25 oksidikerroksen vuoksi. Toisessa vaiheessa sulfidit hapettuvat loppuun hapen diffundoituessa helposti ensimmäisessä leijukerrosuunissa muodos- / . tettujen huokoisten pellettien pinnan läpi ytimeen asti. Jos sulfidien hapettu- • ·· l·/ essa muodostuva lämpö ei riitä kohottamaan lämpötilaa riittävästi, voidaan • · *·*' käyttää apuna edellä mainittuja polttoaineita. Sekä ensimmäisen että toisen [ | 30 leijukerrosuunin kaasuvirta johdetaan lämmön talteenottokattilaan 4 ja sieltä • · · ** *: edelleen sähkösuotimen 5 kautta hapon valmistukseen. Kaasun mukana kulkeutunut pöly johdetaan mikropelletointivaiheeseen sideaineeksi. Osa tai 9 kaikki lämmön talteenottokattilan pölystä voidaan myös palauttaa toiseen leijukerrosuuniin. Syntyneen nikkelioksidimateriaalin jatkokäsittely jäähdytyk-sineen suoritetaan samalla tavoin kuin on kuvattu kuvan 1 yhteydessä.
5 ESIMERKIT
Esimerkki 1
Esimerkki kohdistuu kiertopetipasutukseen.
10 Saostettu nikkelisulfidi: Ni 60 %, Fe 6 %, Zn 3 % ja S 29 %.
Saostetusta nikkelisulfidista valmistetut mikropelletit pasutetaan kierto-pedissä. Reaktoriin syötetään 2900 Nm3 ilmaa 1000 kg tuoretta mikropelletti-syöttöä kohden. 2700 kg mikropellettejä kierrätetään takaisin petiin. Koko kierron lämpötila pidetään 850 °C:ssa. Syklonilta saadaan pasute, jonka 15 rikkipitoisuus on 0.2 - 0.5 %.
Esimerkki 2
Esimerkki kohdistuu kaksivaiheiseen pasutukseen.
·· · ···· • · • · · ::i.: 20 Saostettu nikkelisulfidi: Ni 60 %, Fe 6 %, Zn 3 % ja S 29 %.
• · • ·
Saostetusta nikkelisulfidista valmistetut mikropelletit pasutetaan ensimmäi- • m sessä vaiheessa kuplivassa leijupedissä. Petiin syötetään 310 Nm3 ilmaa • · 1000 kg mikropellettejä kohden. Tällöin pedin lämpötila kohoaa 650 °C:een • · osan sulfideista hapettuessa. Materiaalin rikkitaso laskee noin arvoon 22 %.
25 Ensimmäisen vaiheen kuuma tuote johdetaan toiseen vaiheeseen, johon joh- detaan 2500 Nm3 ilmaa. Toisen vaiheen lämpötila pidetään 800 °C:ssa jääh- . dyttäen tai lämmittäen. Tähän toiseen kuplivaan petiin palautetaan myös kat- • ·♦ .I./ tilan pöly. Toisesta vaiheesta saadaan pasute, jonka rikkipitoisuus on 0.3 %.
• · ··· *:··: 30 « · • · ♦ • ·♦ • ·

Claims (10)

1. Menetelmä nikkelisulfidin hapettamiseksi oksidiksi leijukerrosuunissa, tunnettu siitä, että seostamalla muodostettua, hyvin hienojakoista nikkeli-sulfidisakkaa käsitellään seuraavissa vaiheissa: 5 a) nikkelisulfidisakka mikropelletoidaan leijukerrosuunin poisto- kaasuista erotettavan sulfaattisen pölyn avulla ja b) mikropelletoitu sakka käsitellään yhdessä tai kahdessa leijukerrosuunissa lämpötilassa 650 - 1000 °C hapettavissa olosuhteissa nikkelioksidin ja rikkidioksidipitoisen kaasun 10 muodostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikro-pelletoidun sakan pasutus tapahtuu kiertopetipasutuksena yhdessä leijukerrosuunissa ja siihen liittyvässä syklonissa, jolloin koko kierron 15 lämpötilaksi on säädetty 750 - 1000 0 C.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kierrätettävä mikropellettivirta on vähintään 100 - 300 % uuniin syötettävän tuoreen mikropelletoidun nikkelisulfidisakan määrästä. 20
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikropelletoitu nikkelisulfidisakka käsitellään ainakin kahdessa leijukerrosuunissa, joissa pasutus tapahtuu kuplivassa pedissä, jolloin ensimmäisessä leijukerrosuunissa suoritetaan partikkelien pinnan 25 hapetus lämpötilan ollessa säädetty alueelle 650 - 750 °C ja toisen leijukerrosuunin lämpötila on säädetty alueelle 750 - 1000 °C nikkelisulfidin täydelliseksi hapettamiseksi nikkelioksidiksi.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 saostetun nikkelisulfidisakan raekoko on luokkaa 5-20 pm.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikropelletoidun nikkelisulfidisakan koko on luokkaa 0,2 - 1 mm.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leijukerrosuunin lämpötilaan säätöön käytetään 5 polttoainetta.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leiju-kerrosuunissa muodostettu nikkelioksidi jäähdytetään leijupeti-jäähdytyksellä. 10
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leijukerrosuunin poistokaasuista talteen otettavaa lämpöä käytetään muodostettujen mikropellettien kuivaukseen.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostettu rikkidioksidikaasu johdetaan puhdistuksen jälkeen rikkihapon valmistukseen. 20
FI20110054A 2011-02-21 2011-02-21 Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi FI122946B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20110054A FI122946B (fi) 2011-02-21 2011-02-21 Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi
PCT/FI2012/050163 WO2012113980A1 (en) 2011-02-21 2012-02-20 Method for roasting nickel sulphide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20110054A FI122946B (fi) 2011-02-21 2011-02-21 Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi
FI20110054 2011-02-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20110054A0 FI20110054A0 (fi) 2011-02-21
FI20110054L FI20110054L (fi) 2012-08-22
FI122946B true FI122946B (fi) 2012-09-14

Family

ID=43629765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20110054A FI122946B (fi) 2011-02-21 2011-02-21 Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI122946B (fi)
WO (1) WO2012113980A1 (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058723B (zh) * 2016-07-12 2018-04-10 合肥德博生物能源科技有限公司 一种用于含碳材料循环焙烧装置及其焙烧方法
CA3055235A1 (en) * 2017-03-07 2018-09-13 Outotec (Finland) Oy Process and apparatus for roasting of gold bearing sulfide concentrate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB769267A (en) 1954-04-30 1957-03-06 Falconbridge Nickel Mines Ltd Improvements in fluidized bed roasting of metal sulfide concentrates
US3094409A (en) 1959-03-31 1963-06-18 Int Nickel Co Method for roasting sulfides
SE346703B (fi) 1969-01-09 1972-07-17 Boliden Ab
CA984614A (en) 1973-10-09 1976-03-02 Falconbridge Nickel Mines Limited Fluid bed roasting of metal sulphides at high temperatures
CA1017151A (en) 1974-03-26 1977-09-13 Inco Limited Production of nickeliferous iron products

Also Published As

Publication number Publication date
FI20110054L (fi) 2012-08-22
WO2012113980A1 (en) 2012-08-30
FI20110054A0 (fi) 2011-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3052665B1 (en) Method and plant for removing arsenic and/or antimony from flue dusts
JP7147409B2 (ja) 酸化鉱石の製錬方法
CN105803201A (zh) 一种一步冶金的闪速炉及冶金方法
Hammerschmidt et al. Roasting of gold ore in the circulating fluidized-bed technology
DE1533061B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Schmelzen von Kupfererzen und zur Gewinnung von Rohkupfer
CN102660673B (zh) 强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置
US3094409A (en) Method for roasting sulfides
FI122946B (fi) Menetelmä nikkelisulfidin pasuttamiseksi
US3663207A (en) Direct process for smelting of lead sulphide concentrates to lead
CA2305260A1 (en) A process and apparatus for treating particulate matter
Hammerschmidt et al. Roasting of gold ore in the circulating fluidized-bed technology
JP3618813B2 (ja) 高品位ニッケルマットを少なくとも部分的に高温冶金で精製したニッケル含有原料から生成する方法
CN107810282B (zh) 含铜和/或金的精矿的部分焙烧方法
BR112018014777B1 (pt) Método e aparelho para tratar um resíduo de lixiviação de um concentrado metálico contendo enxofre
WO2011076995A1 (en) Method for utilising sulphur-containing waste generated in leaching of sulphide concentrates
EP3433388B1 (en) Process and facility for thermal treatment of a sulfur-containing ore
EP3218527B1 (en) Treatment of complex sulfide concentrate
US3346364A (en) Desulfurized zinc concentrate pellets
CN207904338U (zh) 从烟道粉尘中脱砷和/或锑的装置
CN1177645A (zh) 锌的硫化矿的复合催化氧化直接浸出工艺
US20240240283A1 (en) Process and plant for recycling zinc oxide residues
CN1474878A (zh) 减少焙烧炉炉栅上的累积物的方法
US4082542A (en) Copper precipitate agglomerization process
Adham et al. Mineral Processing Process design considerations for the fluidized bed technology applications in the nickel industry
JP2021084071A (ja) ボイラー灰を用いた中和処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122946

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B