RU2156315C1 - Method of processing of nickel-containing copper slags - Google Patents

Method of processing of nickel-containing copper slags Download PDF

Info

Publication number
RU2156315C1
RU2156315C1 RU2000100830A RU2000100830A RU2156315C1 RU 2156315 C1 RU2156315 C1 RU 2156315C1 RU 2000100830 A RU2000100830 A RU 2000100830A RU 2000100830 A RU2000100830 A RU 2000100830A RU 2156315 C1 RU2156315 C1 RU 2156315C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
copper
cobalt
magnetic
solution
Prior art date
Application number
RU2000100830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.П. Мироевский
И.О. Попов
В.Ф. Козырев
К.А. Демидов
А.Н. Голов
М.А. Шкондин
О.В. Шаньгин
О.А. Хомченко
Т.С. Белова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания"
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 Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" filed Critical Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания"
Priority to RU2000100830A priority Critical patent/RU2156315C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2156315C1 publication Critical patent/RU2156315C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: metallurgy of heavy nonferrous metals. SUBSTANCE: method includes crushing, grinding, magnetic separation resulting in obtaining of magnetic and nonmagnetic products, classification of nonmagnetic product into fractions, and their further processing. Obtained magnetic product is subjected to two-stage leach with producing at the first stage of nickel-cobalt solutions and nonsoluble residue which is subjected to secondary leaching together with nonmagnetic product of 6 mm fraction with intensive aeration to produce copper solution. Leaching is conducted with solutions containing free sulfonating acid at pH on not in excess of 3.5 and solution temperature of 50-80 C. Aeration is effected with air flow rate of 5-8 ncu.m/h for 1 ncu.m of solution. EFFECT: provided selective separation of copper from nickel, cobalt and iron, and produced nickel-cobalt and copper solution for hydrometallurgy of nickel and cobalt and copper. 2 cl, 2 dwg 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии тяжелых цветных металлов, в частности к переработке свернутых медных никельсодержащих шлаков. The invention relates to the field of metallurgy of heavy non-ferrous metals, in particular to the processing of rolled copper nickel-containing slag.

Свернутый шлак образуется при конвертировании медных никельсодержащих штейнов в период варки черновой меди. Rolled slag is formed when converting copper nickel-containing matte during the cooking of blister copper.

Известен способ переработки сухого медного никельсодержащего конвертерного шлака (Мечев В.В., Конвертирование никельсодержащих медных штейновю - М. : Металлургия, 1973, с.9), включающий плавку шлака совместно медно-никелевым штейном в процессе его конвертирования на медно-никелевый файнштейн. По данному способу в результате сульфидирования из медного шлака в штейн извлекается медь, никель и кобальт, а железо переходит в конвертерные шлаки. A known method of processing dry copper nickel-containing converter slag (Mechev V.V., Converting nickel-containing copper matte - M.: Metallurgy, 1973, p. 9), including melting the slag together with copper-nickel matte in the process of converting it to copper-nickel matte. According to this method, copper, nickel and cobalt are extracted from copper slag into matte as a result of sulfidation, and iron is converted into converter slags.

Известный способ не решает задачи отделения меди от никеля и кобальта с целью их раздельной переработки в медной и никелевой ветвях производства и приводит к ухудшению качества файнштейнов из-за увеличения содержания в них меди. Кроме того, способ характеризуется низкими показателями извлечения кобальта, высокими эксплуатационными затратами, многопередельностью технологической схемы и возвратом большого количества меди, никеля и кобальта для повторной переработки на никелевый и медный концентраты. The known method does not solve the problem of separating copper from nickel and cobalt for the purpose of their separate processing in the copper and nickel branches of production and leads to a deterioration in the quality of matte matte due to the increase in their copper content. In addition, the method is characterized by low rates of cobalt extraction, high operating costs, process variability and the return of a large amount of copper, nickel and cobalt for recycling to nickel and copper concentrates.

Известен способ переработки свернутого медного никельсодержащего конвертерного шлака (Сухарев С.В., Князев М.В. М.В., Альтерман Л.С. Промывка сухого свернутого шлака богатым медным никельсодержащим штейном на НГМК, Цветные металлы, 1989, N 1, c. 47), включающий плавку шлака совместно с медным никельсодержащим штейном в процессе его конвертирования на черновую медь. В результате сульфидорования из медного шлака в никельсодержащий медный штейн извлекается часть меди, а другая ее часть, а также никель, кобальт и железо переходят в медные конвертерные шлаки. A known method of processing rolled copper nickel-containing converter slag (Sukharev S.V., Knyazev M.V. M.V., Alterman L.S. Rinsing dry rolled slag with rich copper nickel-containing matte at NMMC, Non-ferrous metals, 1989, N 1, c . 47), which includes melting slag together with copper nickel-containing matte in the process of converting it to blister copper. As a result of sulfidation, a part of copper is extracted from copper slag into nickel-containing copper matte, and its other part, as well as nickel, cobalt and iron, are converted to copper converter slags.

Известный способ только частично решает задачу отделения меди от никеля и кобальта с целью их раздельной переработки в медной и никелевой ветви производства. Способ характеризуется низкими показателями по извлечению никеля и кобальта, многопередельностью схемы, значительными затратами на переработку шлаков. The known method only partially solves the problem of separating copper from nickel and cobalt for the purpose of their separate processing in the copper and nickel branches of production. The method is characterized by low rates for the extraction of Nickel and cobalt, multifrequency scheme, significant costs for the processing of slag.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ раздельной переработки свернутых медных никельсодержащих шлаков (Ежов Е.И., Огородникова Л.А., Сиркис А.Л., Желдыбин О.И., Емелина Л.Н. Разработка и внедрение ресурсосберегающих процессов в никель-кобальтовом производстве, сб. науч. трудов, Гипроникель, Ленинград, 1988, с.62), включающий крупное и среднее дробление, измельчение, магнитную сепарацию, получение магнитного и немагнитного продуктов, извлечение меди в немагнитный продукт, а никеля, кобальта и железа в магнитный продукт, классификацию по крупности немагнитной фракции шлака, плавку крупной части (фракция +6 мм) и мелкой части (фракция -6 мм) после ее окомкования на черновую медь с медным штейном, и плавку магнитного продукта после окомкования с медно-никелевым штейном. The closest in technical essence to the proposed method is a method for separate processing of rolled copper nickel-containing slag (Yezhov E.I., Ogorodnikova L.A., Sirkis A.L., Zheldybin O.I., Emelina L.N. Development and implementation of resource-saving processes in nickel-cobalt production, collection of scientific works, Gipronickel, Leningrad, 1988, p. 62), including large and medium crushing, grinding, magnetic separation, obtaining magnetic and non-magnetic products, the extraction of copper into a non-magnetic product, and nickel, cobalt and iron in ma netic product classification by size nonmagnetic slag fraction, a major portion of melting (fraction 6 mm) and shallow parts (fraction -6 mm) after pelletizing for the blister copper to copper matte and the melting magnetic product after pelletizing with a copper-nickel matte.

К недостаткам известного способа относится низкое извлечение кобальта и никеля, многопередельность схемы и высокие затраты на переработку, значительный объем возврата никеля, кобальта и меди с магнитной фракцией в медно-никелевый штейн на повторную переработку. The disadvantages of this method include the low extraction of cobalt and nickel, the multi-band design and high processing costs, a significant amount of return of nickel, cobalt and copper with a magnetic fraction to copper-nickel matte for recycling.

Предлагаемый нами способ решает следующую техническую задачу; повышение извлечения цветных металлов, селективное отделение меди от никеля и кобальта, получение никель-кобальтовых растворов для электроэкстракции меди, снижение затрат на переработку медных шлаков, упрощение технологической схемы. Our proposed method solves the following technical problem; increasing the extraction of non-ferrous metals, the selective separation of copper from nickel and cobalt, obtaining nickel-cobalt solutions for copper electroextraction, reducing the cost of processing copper slag, simplifying the technological scheme.

В производстве меди из медных сульфидных концентратов от флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов медные никельсодержащие шлаки образуются при конвертировании медных штейнов или сернистой меди (с содержанием серы 1,5 - 3%) на черновую медь. Медные шлаки содержат, %: никель 12 - 18, медь 31 - 36, кобальт 0,16 - 0,2, железо 16 - 25 (или 0,5 - 2,0% при конвертировании сернистой меди с содержанием серы 1,5 - 3,5%). Выход шлаков от черновой меди по массе составляет до 30%. In the production of copper from copper sulfide concentrates from the flotation separation of copper-nickel matte, copper-containing nickel slags are formed when converting copper mattes or sulphurous copper (with a sulfur content of 1.5 - 3%) to blister copper. Copper slags contain,%: nickel 12 - 18, copper 31 - 36, cobalt 0.16 - 0.2, iron 16 - 25 (or 0.5 - 2.0% when converting copper sulfide with a sulfur content of 1.5 - 3.5%). The mass of slag from blister copper is up to 30%.

Способ раздельной переработки шлаков, выработанный в качестве прототипа, включает получение трех составляющих: немагнитного продукта фракции +6 мм, немагнитного продукта фракции 0 - 6 мм и магнитного продукта фракции -2 мм. Распределение меди в данные продукты соответственно: до 8%; 40 - 70%; 22 - 52%;. На распределение металлов влияет неоднородность состава шлака, скорость его охлаждения, крупность частиц шлака после измельчения, режимные параметры технологии конвертирования. A method for separate processing of slag, developed as a prototype, involves the preparation of three components: non-magnetic product fraction + 6 mm, non-magnetic product fraction 0-6 mm and a magnetic product fraction -2 mm The distribution of copper in these products, respectively: up to 8%; 40 - 70%; 22 - 52% ;. The distribution of metals is affected by the inhomogeneous composition of the slag, its cooling rate, the particle size of the slag after grinding, the operating parameters of the conversion technology.

Медь в шлаке 78 - 85% находится в виде металлических сростков - "корольков" и на 14 - 20% в виде оксидных соединений, связанных с оксидами никеля, железа и кобальта, и 0,5 - 2,0% в виде сульфидных соединений. Copper in the slag 78 - 85% is in the form of metal splices - "kings" and 14 - 20% in the form of oxide compounds associated with oxides of nickel, iron and cobalt, and 0.5 - 2.0% in the form of sulfide compounds.

Никель, кобальт и железо в шлаке на 95 - 98% находятся в виде сложных оксидных образований. Содержание сульфидных минералов в шлаке не более 2%, количество шлакообразующих оксидов SiO2, Al2O3, CaO и MgO обычно не превышает 6%.Nickel, cobalt and iron in the slag are 95 - 98% in the form of complex oxide formations. The content of sulfide minerals in the slag is not more than 2%, the amount of slag-forming oxides SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO and MgO usually does not exceed 6%.

В немагнитной части шлака медь находится преимущественно в виде металлических сростков - "корольков". Крупная немагнитная часть шлака фракции +6 мм по химическому составу приближения к черной меди. В немагнитной части шлака фракции 0 - 6 мм никеля содержится до 10%. In the non-magnetic part of the slag, copper is predominantly in the form of metal splices - "kings". A large non-magnetic part of the slag fraction +6 mm in chemical composition approximation to black copper. In the non-magnetic part of the slag fraction of 0 - 6 mm Nickel contains up to 10%.

В магнитной части шлака медь находится в двух формах: металлической не менее 70% и оксидной до 30% и сульфидной не более 0,5 - 2,0%. Никель, кобальт, железо в форме оксидных соединений, растворимых и не растворимых в серной кислоте. In the magnetic part of the slag, copper is in two forms: metal, not less than 70% and oxide, up to 30% and sulfide, not more than 0.5 - 2.0%. Nickel, cobalt, iron in the form of oxide compounds, soluble and insoluble in sulfuric acid.

Предложенный нами способ переработки медных никельсодержащих шлаков, включает дробление, измельчение, магнитную сепарацию, получение магнитного и немагнитного продуктов, классификацию немагнитного продукта по фракциям и дальнейшую их переработку, отличается тем, что магнитный продукт подвергают двухстадиальному выщелачиванию с получением на первой стадии никель-кобальтовых растворов и нерастворимого остатка, который подвергают вторичному выщелачиванию совместно с немагнитным продуктом фракции -6 мм при интенсивной аэрации с получением медных растворов, выщелачивание проводят растворами, содержащими свободную серную кислоту, при pH не более 3,5 и температуре раствора 50 - 80oC. Аэрацию осуществляют при расходе воздуха 5 - 8 нм3/ч на 1 нм3.Our proposed method for processing copper nickel-containing slag includes crushing, grinding, magnetic separation, obtaining magnetic and non-magnetic products, classifying the non-magnetic product into fractions and their further processing, characterized in that the magnetic product is subjected to two-stage leaching to obtain nickel-cobalt solutions in the first stage and insoluble residue, which is subjected to secondary leaching together with a non-magnetic product fraction -6 mm with intensive aeration with obtaining By copper solutions, leaching is carried out with solutions containing free sulfuric acid at a pH of not more than 3.5 and a solution temperature of 50 - 80 o C. Aeration is carried out at an air flow rate of 5 - 8 nm 3 / h at 1 nm 3 .

Рациональной температурой процесса выщелачивания определен диапазон температур 50 - 80oC, который по верхнему пределу обеспечивает в кислотой среде удовлетворительный износ реактора, ограничивает испарение растворов и образование аэрозолей. Снижение температуры ниже 50oC вызывает замедление процесса выщелачивания, причем как растворимых в серной кислоте соединений никеля, кобальта и железа, так и меди при аэрации раствора воздухом.The rational temperature of the leaching process determines the temperature range of 50 - 80 o C, which at the upper limit provides satisfactory wear of the reactor in an acidic environment, limits the evaporation of solutions and the formation of aerosols. Lowering the temperature below 50 o C causes a slowdown in the leaching process, both soluble in sulfuric acid compounds of Nickel, cobalt and iron, and copper during aeration of the solution with air.

Кислотность процесса выщелачивания должна быть не более 3,5, т.к. при снижении кислотности происходит образование взвесей гидрозакиси никеля и железа, которые плохо фильтруются. The acidity of the leaching process should be no more than 3.5, because with a decrease in acidity, the formation of suspensions of nickel hydroxide and iron, which are poorly filtered.

Процесс осуществляют следующим образом. Выщелачивание магнитного и немагнитного продуктов фракции -6 мм ведут в реакторе с подогревом, при атмосфере давлении и работающей вытяжной вентиляции, при постоянном перемешивании пульпы. Сернокислый раствор, содержащий свободную серную кислоту, закачивают в реактор, подогревают до 50 - 80oC, включают мешалку и загружают магнитную фракцию шлака в количестве, достаточном для нейтрализации серной кислоты из расчета перевода в раствор 30 - 45% никеля, кобальта, железа и 20 - 35% меди и завершении процесса при pH не более 3,5. Селективность отделения никеля, кобальта и железа от меди, содержащейся в магнитном продукте, обеспечивается тем, что в раствор переходят кислоторастворимые оксидные соединения никеля, кобальта, железа. Медь, находящаяся в магнитном продукте на 85 - 95% в виде металлической фазы, при отсутствии окислителя (аэрации) растворяется ограничено. Окончание процесса выщелачивания магнитного продукта определяется по уменьшению скорости срабатывания серной кислоты, измеряемой в граммах на литр раствора в единицу времени, которая по окончанию выщелачивания уменьшается в 8 - 10 раз по сравнению с началом выщелачивания.The process is as follows. Leaching of magnetic and non-magnetic products of the -6 mm fraction is carried out in a heated reactor, under an atmosphere of pressure and working exhaust ventilation, with constant stirring of the pulp. The sulfuric acid solution containing free sulfuric acid is pumped into the reactor, heated to 50 - 80 o C, the stirrer is turned on and the magnetic slag fraction is charged in an amount sufficient to neutralize sulfuric acid based on the translation of 30 - 45% nickel, cobalt, iron and 20 - 35% copper and the completion of the process at a pH of not more than 3.5. The selectivity of the separation of nickel, cobalt and iron from copper contained in the magnetic product is ensured by the fact that acid-soluble oxide compounds of nickel, cobalt, and iron pass into the solution. Copper, which is in the magnetic product at 85 - 95% in the form of a metal phase, is dissolved in the absence of oxidizing agent (aeration). The end of the leaching process of a magnetic product is determined by the decrease in the response rate of sulfuric acid, measured in grams per liter of solution per unit time, which at the end of leaching decreases by 8 - 10 times compared with the start of leaching.

Полученный никель-кобальтовый раствор отфильтровывают и обезмеживают известными способами, например, экстракцией или электроэкстракцией меди с нерастворимым анодом или цементацией никелевым порошком. Очищенный никель-кобальтовый раствор с содержанием меди до 3 г/л направляют в гидрометаллургическое никелевое производство. The resulting nickel-cobalt solution is filtered and decontaminated by known methods, for example, by extraction or electroextraction of copper with an insoluble anode or by cementation with nickel powder. The purified nickel-cobalt solution with a copper content of up to 3 g / l is sent to the hydrometallurgical nickel production.

Нерастворимый остаток, полученный после первой стадии растворения магнитного продукта, содержащий кислотонерастворимые соединения никеля, кобальта и железа и металлическую медь, загружают совместно с немагнитным продуктом фракции -6 мм в следующий реактор на вторую стадию растворения. Предварительно в реактор заливается сернокислый раствор, содержащий свободную серную кислоту, раствор подогревается до температуры 50 - 80oC. Загрузка продуктов ведется при интенсивной аэрации раствора при расходе воздуха 5 - 8 нм3/ч на нм3 раствора. В ходе выщелачивания в раствор селективно переходит медь. Процесс ведут при pH не более 3,5 с переводом в раствор 95 - 98% меди из остатка первой стадии выщелачивания и из немагнитного продукта шлака. Окончание процесса контролируют по уменьшению скорости срабатывания серной кислоты. Полученный медный раствор с содержанием меди 45 - 55 г/л и примесей никеля, кобальта и железа суммарно не более 5 г/л направляют в гидрометаллургическое медное производство.The insoluble residue obtained after the first stage of dissolution of the magnetic product, containing acid-insoluble compounds of nickel, cobalt and iron and metallic copper, is loaded together with the non-magnetic product of the -6 mm fraction into the next reactor to the second stage of dissolution. Previously, a sulfuric acid solution containing free sulfuric acid is poured into the reactor, the solution is heated to a temperature of 50 - 80 o C. The products are loaded with intensive aeration of the solution at an air flow rate of 5 - 8 nm 3 / h per nm 3 of solution. During leaching, copper selectively passes into the solution. The process is carried out at a pH of not more than 3.5 with the transfer to a solution of 95 - 98% copper from the residue of the first leaching stage and from the non-magnetic slag product. The end of the process is controlled by reducing the response rate of sulfuric acid. The resulting copper solution with a copper content of 45 - 55 g / l and impurities of nickel, cobalt and iron in total no more than 5 g / l is sent to the hydrometallurgical copper production.

Нерастворимый остаток второй стадии выщелачивания, содержащий в основном оксидные соединения никеля, кобальта и железа и, как примесь, порядка 5% меди, направляют в никелевое рафинировочное производство на восстановление (или после сушки на плавку анодов для электролитического производства никеля). The insoluble residue of the second leaching stage, containing mainly oxide compounds of nickel, cobalt and iron and, as an impurity, about 5% copper, is sent to the nickel refining plant for reduction (or after drying for smelting anodes for electrolytic nickel production).

Предлагаемый способ обеспечивает извлечение меди в растворы до 95 - 98%. Никель, кобальт, железо извлекаются на 25 - 45% в никель-кобальтовые растворы и на 55 - 75% в твердый остаток. The proposed method provides the extraction of copper in solutions up to 95 - 98%. Nickel, cobalt, and iron are extracted 25–45% in nickel – cobalt solutions and 55–75% in the solid residue.

Таким образом, предлагаемый способ переработки медных никельсодержащих шлаков обеспечивает селективное отделение меди от никеля, кобальта и железа, а также получение никель-кобальтовых и медных растворов для гидрометаллургии никеля и кобальта и меди. Thus, the proposed method for processing copper nickel-containing slag provides selective separation of copper from nickel, cobalt and iron, as well as obtaining nickel-cobalt and copper solutions for hydrometallurgy of nickel and cobalt and copper.

Способ отработан в лабораторном и полупромышленном масштабе. The method is worked out on a laboratory and semi-industrial scale.

Примеры выполнения способа. Examples of the method.

Опыт 1. Переработан медный никельсодержащий шлак, предварительно разделенный на магнитный (МП) и немагнитный (НП) продукты в соотношении, вес.%: 80,5 и 19,5. Experience 1. Processed copper Nickel-containing slag, previously divided into magnetic (MP) and non-magnetic (NP) products in the ratio, wt.%: 80.5 and 19.5.

Состав МП, вес.%: никель 13,9, медь 27,5 кобальт 0,8, железо 20,8. Размер зерен МП: 78% (-0,2 мм), 14% (0,2 - 1 мм), 8% (1 - 2 мм). The composition of the MP, wt.%: Nickel 13.9, copper 27.5 cobalt 0.8, iron 20.8. Grain size MP: 78% (-0.2 mm), 14% (0.2 - 1 mm), 8% (1 - 2 mm).

Состав НП, вес.%: никель 4,2, медь 77,5, кобальт 0,3, железо 1,2. Размер зерен НП: 48% (-0,2 мм), 32% (0,2 - 1 мм), 20% (1 - 6 мм). The composition of the NP, wt.%: Nickel 4.2, copper 77.5, cobalt 0.3, iron 1.2. Grain size NP: 48% (-0.2 mm), 32% (0.2 - 1 mm), 20% (1 - 6 mm).

В реактор с мешалкой, подогревом, рабочим объемом 80 дм3 было закачано 60 дм3 раствора с содержанием серной кислоты 100 г/л, включен подогрев и, после нагрева раствора до 75 ± 0,5oC, включена мешалка со скоростью вращения 55 об/мин. Затем был загружен МП в количестве 6 кг. Через 3 часа, после резкого замедления и при остаточном содержании серной кислоты 25 г/л, процесс первой стадии выщелачивания МП был прекращен, раствор отфильтрован, а остаток выщелачивания совместно с НП загружен в другой реактор, в который предварительно был залит и нагрет до 75 ± 0,5oC раствор с содержанием серной кислоты 80 г/л. Загрузку остатка растворения и НП во второй реактор проводили при включенной мешалке с числом оборотов 55 об/мин и при интенсивной аэрации раствора воздухом в количестве 6 нм3/ч воздуха на 1 нм3 раствора. Через 3,5 часа после резкого замедления срабатывания кислоты и при остаточном содержании кислоты 30 г/л процесс второй стадии выщелачивания был прекращен, раствор отделен от нерастворимого остатка фильтрованием.60 dm 3 of a solution with a sulfuric acid content of 100 g / l were pumped into a reactor with a stirrer, heating, displacement of 80 dm 3 , heating was turned on and, after heating the solution to 75 ± 0.5 o C, a stirrer with a rotation speed of 55 r / min Then MP was loaded in the amount of 6 kg. After 3 hours, after a sharp slowdown and with a residual sulfuric acid content of 25 g / l, the process of the first stage of leaching of the MP was stopped, the solution was filtered, and the residue of leaching together with the NP was loaded into another reactor, which was previously filled and heated to 75 ± 0.5 o C solution with a sulfuric acid content of 80 g / l. The loading of the dissolution residue and NP into the second reactor was carried out with the stirrer switched on at a speed of 55 rpm and with intensive aeration of the solution with air in the amount of 6 nm 3 / h of air per 1 nm 3 of solution. 3.5 hours after a sharp slowdown in acid response and with a residual acid content of 30 g / l, the process of the second leaching stage was stopped, the solution was separated from the insoluble residue by filtration.

Раствор первой стадии выщелачивания 55 дм3 был залит в третий реактор с мешалкой и подогревом при температуре 75 ± 0,5oC, в него был загружен никелевый порошок 1,5 кг для обезмеживания, через 1,5 часа обезмеженный раствор был отделен от остатка фильтрованием.The solution of the first leaching stage 55 dm 3 was poured into the third reactor with a stirrer and heating at a temperature of 75 ± 0.5 o C, nickel powder of 1.5 kg was loaded into it for decontamination, after 1.5 hours the deconvoluted solution was separated from the residue filtering.

Аналогично были проведены опыты с другими параметрами процесса выщелачивания: при температуре 40, 50, 80 и 90oC и расходе воздуха на аэрацию во второй стадии выщелачивания 4, 5, 8 и 9 нм3 /ч на 1 нм3 раствора. В результате было установлено, что скорость выщелачивания в интервале температур 50 - 80oC на 25 - 40% выше, чем при температуре 40oC. При температуре 90oC раствор интенсивно испаряется, на 5 - 10% интенсивнее по сравнению с интервалом температуры 50 - 80oC. Соответственно предложенный в способе интервал температуры процесса выщелачивания 50 - 80oC является оптимальным.Similarly, experiments were carried out with other parameters of the leaching process: at a temperature of 40, 50, 80 and 90 o C and air consumption for aeration in the second stage of leaching of 4, 5, 8 and 9 nm 3 / h per 1 nm 3 solution. As a result, it was found that the leaching rate in the temperature range of 50 - 80 o C is 25 - 40% higher than at a temperature of 40 o C. At a temperature of 90 o C, the solution evaporates intensively, 5 - 10% more intensively compared to the temperature range 50 - 80 o C. Accordingly, the proposed in the method the temperature range of the leaching process of 50 - 80 o C is optimal.

При аэрации воздухом 4 нм3/ч на 1 нм3 раствора скорость окисления и соответственно выщелачивания меди снижалась на 18 - 34 отн.% по сравнению с режимом аэрации 5 - 8 нм3/ч на 1 нм3 раствора, а при аэрации 9 нм3/ч на 1 нм3 раствора наблюдалось вспенивание и брызгоунос раствора и частиц МП с образованием аэрозолей. Поэтому режим аэрации раствора воздухом, предлагаемый в данном изобретении, - 5 - 8 нм3/час на 1 нм3 раствора является оптимальным.During air aeration, 4 nm 3 / h per 1 nm 3 of the solution, the oxidation and leaching rates of copper decreased by 18 - 34 rel.% Compared with the aeration mode of 5 - 8 nm 3 / h per 1 nm 3 of the solution, and during aeration, 9 nm 3 / h at 1 nm 3 of the solution, foaming and spraying of the solution and particles of MP were observed with the formation of aerosols. Therefore, the mode of aeration of the solution with air, proposed in this invention, 5-8 nm 3 / h per 1 nm 3 of the solution is optimal.

Усредненные экспериментальные данные для интервала режимных параметров, заявленных в предлагаемом способе, приведены на фиг. 1, 2 и в таблице. The averaged experimental data for the interval of operational parameters declared in the proposed method are shown in FIG. 1, 2 and in the table.

Кинетические характеристики извлечения никеля, кобальта, железа и меди в растворы первой и второй стадий выщелачивания подтверждают возможность предварительного растворения и получения никель-кобальтовых растворов на первой стадии растворения МП и медных растворов на второй стадии растворения МП и НП. The kinetic characteristics of the extraction of nickel, cobalt, iron and copper into solutions of the first and second leaching stages confirm the possibility of preliminary dissolution and preparation of nickel-cobalt solutions in the first stage of dissolution of MP and copper solutions in the second stage of dissolution of MP and NP.

Данные таблицы подтверждают возможность очистки известными способами обезмеживания никель-кобальтовых растворов первой стадии растворения МП с получением растворов пригодных для использования в гидрометаллургии никеля. These tables confirm the possibility of purification by known methods of decontamination of nickel-cobalt solutions of the first stage of dissolution of MP with obtaining solutions suitable for use in nickel hydrometallurgy.

Таким образом, экспериментальные данные свидетельствуют, что совокупность заявленных признаков обеспечивает переработку медных никельсодержащих шлаков в соответствии с предложенной формулой изобретения. Thus, the experimental data indicate that the combination of the claimed features provides the processing of copper Nickel-containing slag in accordance with the proposed claims.

Список использованной литературы
1. Мечев В. В., Конвертирование никельсодержащих медных штейнов. - М.: Металлургия, 1973, с.9.
List of references
1. Mechev VV, Converting nickel-containing copper matte. - M.: Metallurgy, 1973, p. 9.

2. Сухарев С.В., Князев М.В., Альтерман Л.С. - Промывка сухого свернутого шлака богатым медным никельсодержащим штейном на НГМК, Цветные металлы, 1989, N 1, c.47. 2. Sukharev S.V., Knyazev M.V., Alterman L.S. - Washing of dry rolled slag with rich copper nickel-containing matte at NMMC, Non-ferrous metals, 1989, N 1, p. 47.

3. Ежов Е.И., Огородникова Л.А., Сиркис А.Л., Желдыбин О.И., Емелина Л. Н. , Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологических процессов в никель-кобальтовом производстве, сб. науч. трудов. Гипроникель. - Л., 1988, с.62. 3. Yezhov E.I., Ogorodnikova L.A., Sirkis A.L., Zheldybin O.I., Emelina L.N., Development and implementation of resource-saving technological processes in nickel-cobalt production, collection of articles. scientific labor. Gipronickel. - L., 1988, p. 62.

Claims (2)

1. Способ переработки медных никельсодержащих шлаков, включающий дробление, измельчение, магнитную сепарацию, получение магнитного и немагнитного продуктов, классификацию немагнитного продукта по классам и дальнейшую их переработку, отличающийся тем, что магнитный продукт подвергают двухстадиальному выщелачиванию с получением на первой стадии никель-кобальтовых растворов и нерастворимого остатка, который подвергают вторичному выщелачиванию совместно с немагнитным продуктом фракции -6 мм при интенсивной аэрации с получением медных растворов, выщелачивание проводят растворами, содержащими свободную серную кислоту, при pH не более 3,5 и температуре раствора 50 - 80oC.1. A method for processing copper nickel-containing slag, including crushing, grinding, magnetic separation, obtaining magnetic and non-magnetic products, classifying the non-magnetic product into classes and their further processing, characterized in that the magnetic product is subjected to two-stage leaching with obtaining nickel-cobalt solutions in the first stage and insoluble residue, which is subjected to secondary leaching together with non-magnetic product fractions -6 mm with intensive aeration to obtain copper astvorov, leaching is carried out with solutions containing free sulfuric acid, at pH not exceeding 3.5 and a solution temperature of 50 - 80 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что аэрацию осуществляют при расходе воздуха 5 - 8 нм3/ч на 1 нм3 раствора.2. The method according to claim 1, characterized in that aeration is carried out at an air flow rate of 5 - 8 nm 3 / h per 1 nm 3 solution.
RU2000100830A 2000-01-17 2000-01-17 Method of processing of nickel-containing copper slags RU2156315C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100830A RU2156315C1 (en) 2000-01-17 2000-01-17 Method of processing of nickel-containing copper slags

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100830A RU2156315C1 (en) 2000-01-17 2000-01-17 Method of processing of nickel-containing copper slags

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156315C1 true RU2156315C1 (en) 2000-09-20

Family

ID=20229335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000100830A RU2156315C1 (en) 2000-01-17 2000-01-17 Method of processing of nickel-containing copper slags

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156315C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008055335A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Companhia Vale Do Rio Doce Process for recovery of nickel and cobalt from laterite ores using ion exchange resin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕЖОВ Е.И. и др. Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологических процессов в никель-кобальтовом производстве. Сб. Научных трудов, Гипроникель. - Л., 1988, с.62. МЕЧЕВ В.В. Конвертирование никельсодержащих медных штейнов. - М.: Металлургия, 1973, с.9. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008055335A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Companhia Vale Do Rio Doce Process for recovery of nickel and cobalt from laterite ores using ion exchange resin
AP2601A (en) * 2006-11-10 2013-02-25 Vale Do Rio Doce Co Process for recovery of nickel and cobalt from laterite ores using ion exchange resin
US8430946B2 (en) 2006-11-10 2013-04-30 Flavia Dutra Mendes Process for recovery of nickel and cobalt from laterite ores using ion exchange resin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101328536B (en) Process for comprehensive recovery of nickel, copper, cobalt, sulfur and magnesium from ore
JPH10512926A (en) Hydrometallurgical treatment of smoke
CN1333089C (en) Method for processing cobalt copper alloy
KR20090042996A (en) Production of metallic nickel with low iron content
CN105112674A (en) All-wet recovery process for waste circuit boards
CN105177307B (en) Method for recycling copper-nickel-cobalt from low grade nickel matte through abrasive flotation separation
Lyman et al. Recycling of neodymium iron boron magnet scrap
CN101550483A (en) Combined flow path processing method of laterite nickel
CN103740945A (en) Method for enriching and recycling cadmium from lead smelting system
CN102888515A (en) Comprehensive utilization method of amarillite slag
CN101328537A (en) Process for comprehensive recovery nickel, copper, cobalt, sulfur and magnesium from high magnesium and nickle ore concentrate
CN105349792B (en) A kind of brass clinker recycling technique
CN105779777A (en) Method for separating and recycling nickel and cobalt from nickel and cobalt slag
WO2000065113A1 (en) Process for recovering value metals from iron-containing alloys
CN113621819A (en) Method for extracting valuable metals from low nickel matte converter slag
CN112359227B (en) Method for extracting cobalt from pyrometallurgical nickel smelting process
CN105399132B (en) A kind of technique for preparing basic copper chloride and basic zinc chloride with brass clinker and flue dust containing zinc
RU2156315C1 (en) Method of processing of nickel-containing copper slags
CN110526745A (en) A method of separation of phosphorus and phosphate fertilizer is prepared from dephosphorization steel slag
Stopić et al. Recovery of cobalt from primary and secondary materials-an overiew
CN104313336A (en) Zinc-containing pyrite cinder processing method
CN110055430B (en) Extraction method of low-grade zinc oxide
US3314783A (en) Process for the recovery of molybdenum values from ferruginous, molybdenum-bearing slags
CN111295455B (en) Method for recovering metals from cobalt-containing materials
KR101966063B1 (en) Manufacturing method of multi-mineral comprising Zinc sulfate, Iron sulfate, Copper sulfate and manganese sulphate from electric arc furnace dust, copper waste and Manganese waste