RU2259409C1 - Method of recovering nickel from waste - Google Patents
Method of recovering nickel from waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259409C1 RU2259409C1 RU2003137811A RU2003137811A RU2259409C1 RU 2259409 C1 RU2259409 C1 RU 2259409C1 RU 2003137811 A RU2003137811 A RU 2003137811A RU 2003137811 A RU2003137811 A RU 2003137811A RU 2259409 C1 RU2259409 C1 RU 2259409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- nickel
- waste
- powder
- fraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки содержащих никель и алюминий отходов для получения металлического никеля.The invention relates to the field of processing waste containing nickel and aluminum to obtain metallic nickel.
Известны различные способы переработки никельсодержащих отходов на металлический никель. В частности, известны способы получения никеля из его окислов путем алюминотермии (Плинер Ю.П. и др. Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур. М., 1963; Лякишев Н.П. и др. Алюминотермия, Металлургия. М., 1978).Various methods are known for processing nickel-containing wastes into metallic nickel. In particular, there are known methods for producing nickel from its oxides by aluminothermy (Pliner Yu.P. and others. Aluminothermic production of ferroalloys and ligatures. M., 1963; Lyakishev NP and others. Aluminothermy, Metallurgy. M., 1978).
Известен "Способ переработки никельсодержащих отходов" по заявке на изобретение RU №96123366, дата публикации 20.01.99, МПК С 222 В 7/00, С 22 В 23/02, характеризующийся тем, что обогащенные отходы в виде шламов, шлаков, окалины и пыли смешивают и увлажняют, после чего смесь упаривают с последующим охлаждением, в смесь вводят восстановитель и добавляют предварительно измельченные проволоку, стружку и т.д. На поверхности полученной шихты укладывают поджиговую смесь и поджигают. В качестве восстановителя используют гранулы алюминиевого сплава.The well-known "Method for processing nickel-containing waste" according to the application for invention RU No. 96123366, publication date 01/20/99, IPC C 222 V 7/00, C 22 V 23/02, characterized in that the enriched waste in the form of sludge, slag, scale and the dust is mixed and moistened, after which the mixture is evaporated, followed by cooling, a reducing agent is introduced into the mixture and pre-ground wire, chips, etc. are added. On the surface of the resulting mixture lay the ignition mixture and set fire. As a reducing agent, granules of an aluminum alloy are used.
Наиболее близким к заявляемому способу является "Способ переработки металлоабразивных отходов магнитных кобальтосодержащих и никельсодержащих сплавов" (RU 2148661 С1, опубл. 05.10.2000).Closest to the claimed method is the "Method of processing metal-abrasive waste magnetic cobalt-containing and nickel-containing alloys" (RU 2148661 C1, publ. 05.10.2000).
Способ включает окислительный обжиг металлоабразивных отходов, перемешивание их с алюминиевым порошком, шлакообразующими компонентами и проведение алюминотермического восстановления металлов из их окислов в реакционных емкостях.The method includes oxidizing roasting of metal-abrasive wastes, mixing them with aluminum powder, slag-forming components and carrying out aluminothermic reduction of metals from their oxides in reaction vessels.
Окислительный обжиг производят в две стадии. Между стадиями обжига осуществляют помол отходов до фракции не более 300 мкм и их магнитную сепарацию. Первую стадию обжига производят при температуре 900-1100°С в течение 1,5-3 ч, а вторую стадию - при температуре 900-1000°С в течение 1,0-1,5 ч. Перед проведением алюминотермического восстановления реакционные емкости вместе с загруженной в них реакционной смесью нагревают до 300-500°С. При этом снижается содержание углерода и неметаллических включений в магнитных кобальтсодержащих и никельсодержащих сплавах, оказывающих вредное влияние на магнитные свойства и структуру магнитотвердых сплавов.Oxidative firing is carried out in two stages. Between the stages of firing, the waste is milled to a fraction of not more than 300 microns and their magnetic separation. The first stage of firing is carried out at a temperature of 900-1100 ° C for 1.5-3 hours, and the second stage is performed at a temperature of 900-1000 ° C for 1.0-1.5 hours. Before carrying out aluminothermic reduction, reaction vessels together with loaded in them, the reaction mixture is heated to 300-500 ° C. At the same time, the content of carbon and non-metallic inclusions in magnetic cobalt-containing and nickel-containing alloys is reduced, which have a harmful effect on the magnetic properties and structure of magnetically hard alloys.
Известный способ не позволяет полностью использовать составляющие отходов, в частности, отходы алюминия. Окислы алюминия после обжига в процессе магнитной сепарации отделяются и далее в технологии восстановления никеля не используются.The known method does not allow the full use of waste components, in particular aluminum waste. After firing, the aluminum oxides are separated during magnetic separation and are not used in the nickel reduction technology.
Заявляемый способ решает задачу использования составляющих никеля и алюминия, то есть позволяет эффективно перерабатывать отходы, содержащие никель и алюминий, в частности сплавы алюминия и никеля.The inventive method solves the problem of using components of Nickel and aluminum, that is, it allows you to effectively process waste containing Nickel and aluminum, in particular alloys of aluminum and Nickel.
Поставленная задача достигается тем, что отходы с содержанием никеля от 10% и более и содержанием алюминия от 30% и более расплавляют, подают расплав через форсунку и диспергируют капли расплава в охлаждающем реагенте. Подвергают полученный порошок магнитной сепарации для разделения на магнитную и немагнитную фракции, окисляют магнитную фракцию, например, путем обжига. Далее смешивают окисленную магнитную фракцию с шлакообразующими компонентами и упомянутым порошком немагнитной фракции и проводят алюминотермическое восстановление никеля.The task is achieved in that the waste with a nickel content of 10% or more and an aluminum content of 30% or more is melted, the melt is fed through the nozzle and the melt drops are dispersed in the cooling agent. The obtained magnetic separation powder is subjected to separation into magnetic and non-magnetic fractions, the magnetic fraction is oxidized, for example, by firing. Next, the oxidized magnetic fraction is mixed with the slag-forming components and said non-magnetic fraction powder and aluminothermic reduction of nickel is carried out.
Заявляемый способ характеризуется тем, что в нем более полно используются все компоненты отходов, содержащих никель и алюминий. Расплавленные отходы превращают в порошок путем диспергирования. магнитную часть порошка, которая содержит в основном никель, далее окисляют, с целью получения оксидов никеля. Немагнитная фракция, в которой содержится в основном алюминий, далее используется в алюминотермическом процессе для восстановления никеля из его оксидов. Таким образом, все составляющие отходов наиболее полно используются в процессе получения никеля.The inventive method is characterized in that it more fully uses all components of waste containing nickel and aluminum. The molten waste is pulverized by dispersion. the magnetic portion of the powder, which mainly contains nickel, is further oxidized to produce nickel oxides. The non-magnetic fraction, which mainly contains aluminum, is then used in the aluminothermic process to reduce nickel from its oxides. Thus, all components of the waste are most fully used in the process of nickel production.
В частном случае выполнения способа перед расплавлением отходов их подвергают пиролизу, что позволяет исключить неметаллические включения, попавшие в отходы.In the particular case of the method, before the waste is melted, they are subjected to pyrolysis, which allows to exclude non-metallic inclusions that have fallen into the waste.
Расплавление отходов лучше проводить в неокисляющей атмосфере, при этом сокращаются потери на окислы перед получением металлического порошка.It is better to melt the waste in a non-oxidizing atmosphere, while reducing losses on oxides before obtaining a metal powder.
Диспергацию расплава можно производить в атмосфере инертного газа. При диспергации получается порошок, который далее подвергают магнитной сепарации.The dispersion of the melt can be carried out in an inert gas atmosphere. When dispersed, a powder is obtained, which is then subjected to magnetic separation.
При диспергации в воде магнитную сепарацию можно проводить сразу в водном растворе, подвергая частички порошка движению в воде, например вихревому, заставляя их проходить между магнитами. После магнитной сепарации в воде разделенные фракции порошка подвергают обезвоживанию.When dispersed in water, magnetic separation can be carried out immediately in an aqueous solution, subjecting the powder particles to movement in water, such as vortex, forcing them to pass between the magnets. After magnetic separation in water, the separated fractions of the powder are dehydrated.
При использовании диспергации в воде можно также сначала высушить порошок, подвергнуть обезвоживанию, а затем сепарировать на магнитную и немагнитную фракции.When using dispersion in water, you can also first dry the powder, dehydrate it, and then separate it into magnetic and non-magnetic fractions.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Отбираются отходы, содержащие никель и алюминий, содержание никеля должно быть не менее 10%, содержание алюминия не менее 30%. Отходы могут быть в виде алюминиево-никелевого сплава или в виде перемешанных отходов никеля и алюминия.Waste containing nickel and aluminum is selected, the nickel content must be at least 10%, the aluminum content at least 30%. Waste can be in the form of an aluminum-nickel alloy or in the form of mixed Nickel and aluminum waste.
Далее отходы целесообразно подвергнуть пиролизу, нагреванию в диапазоне температур 300-700°С в неокисляющей атмосфере для удаления органических загрязнений.Further, the waste should be pyrolyzed, heated in a temperature range of 300-700 ° C in a non-oxidizing atmosphere to remove organic contaminants.
Расплавление отходов также ведут в неокисляющей атмосфере инертного газа выше температуры ликвидуса до температуры 500°С, если диспергирование производят водой. Если получение порошка производят распылением в атмосфере инертного газа через форсунку охлажденным газовым потоком, то расплав нагревают выше температуры ликвидуса на 50-150°С. При получении порошка и гранул, состоящих из алюминия и никеля, используются технологии, которые используются для получения алюминиевых порошков.Waste is also melted in a non-oxidizing atmosphere of an inert gas above the liquidus temperature to a temperature of 500 ° C, if the dispersion is carried out with water. If the powder is produced by spraying in an inert gas atmosphere through a nozzle with a cooled gas stream, the melt is heated above the liquidus temperature by 50-150 ° C. Upon receipt of the powder and granules consisting of aluminum and nickel, the technologies used are used to obtain aluminum powders.
Если порошки получали в водной среде, то далее магнитная сепарация может производится в воде, а далее отдельные фракции, магнитная и немагнитная подвергаются сушке. В другом варианте выполнения этой операции способа сначала производится сушка порошка, а затем магнитная сепарация. В результате магнитной сепарации полученный порошок разделяется на две фракции: с преимущественным содержанием никеля и с преимущественным содержанием алюминия.If powders were obtained in an aqueous medium, then magnetic separation can be carried out in water, and then individual fractions, magnetic and non-magnetic, are dried. In another embodiment of this process step, the powder is first dried and then magnetically separated. As a result of magnetic separation, the resulting powder is divided into two fractions: with a predominant nickel content and with a predominant aluminum content.
Фракция порошка, содержащая никель, подвергается окислению кислородом воздуха при температуре 600-900°С. При окислении применяются меры, позволяющие избежать спекания порошка оксидов никеля.The powder fraction containing nickel is oxidized by atmospheric oxygen at a temperature of 600-900 ° C. During oxidation, measures are taken to avoid sintering of the nickel oxide powder.
Окисленная магнитная фракция смешивается со шлакообразующими компонентами, полученным алюминиевым порошком из немагнитной фракции. В качестве шлакообразующего компонента может использоваться известь. Известь и оксиды алюминия, образующиеся при восстановлении, образует шлак. Алюминотермическое восстановление может производиться в реакционных емкостях, которые нагревают до температуры 300-500°С. В качестве поджиговой смеси используется алюминиевая пудра с добавками.The oxidized magnetic fraction is mixed with slag-forming components obtained by aluminum powder from a non-magnetic fraction. As a slag-forming component, lime can be used. Lime and aluminum oxides formed during reduction form slag. Aluminothermic reduction can be carried out in reaction vessels that are heated to a temperature of 300-500 ° C. As an ignition mixture, aluminum powder with additives is used.
Жидкий никель скапливается на дне емкости, проходя через шлак в виде капель. Шлак позволяет очищать полученный никель от дополнительных включений.Liquid nickel accumulates at the bottom of the tank, passing through the slag in the form of drops. Slag allows you to clean the resulting Nickel from additional inclusions.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137811A RU2259409C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method of recovering nickel from waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137811A RU2259409C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method of recovering nickel from waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003137811A RU2003137811A (en) | 2005-06-10 |
| RU2259409C1 true RU2259409C1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35833970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003137811A RU2259409C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method of recovering nickel from waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259409C1 (en) |
-
2003
- 2003-12-22 RU RU2003137811A patent/RU2259409C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛЯКИШЕВ Н.П. и др. Алюминотермия. М.: Металлургия, 1978, с.424. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003137811A (en) | 2005-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5580326B2 (en) | Plasma method and apparatus for recovering precious metals | |
| DE3750881T2 (en) | Smelting reduction process. | |
| JP5873600B2 (en) | Nonferrous metallurgical slag processing method | |
| CN110306044A (en) | A kind of method of the hydro-thermal oxalic acid complexation leaching vanadium iron spinelle containing vanadium in vanadium mineral | |
| WO2007119846A1 (en) | Method of recovering useful materials from scrap of rare earth-iron-boron magnet | |
| CN113245347B (en) | Impurity removing method for solid waste of silicate and application thereof | |
| Asabe et al. | Recycling of rare earth magnet scraps: Part I carbon removal by high temperature oxidation | |
| RU2259409C1 (en) | Method of recovering nickel from waste | |
| Hryha et al. | Changes in oxide chemistry during consolidation of Cr/Mn water atomized steel powder | |
| CN108251637B (en) | A kind of method of harmful element in oxidizing roasting curing process copper ashes | |
| CN114737059B (en) | Method for treating cyanide tailings by adopting anaerobic roasting-persulfate leaching combined technology | |
| AU732984B2 (en) | Recycling process for brass foundry waste | |
| CN105039730B (en) | A kind of method that sulfur dioxide roasting fayalite class metallurgical slag reclaims iron | |
| JPH07216467A (en) | Method for recovering platinum-group metal from spent automobile catalyst by concentration | |
| CN111979423B (en) | Method for reinforced recovery of valuable metals in copper smelting slag by using gypsum slag | |
| CN109576431B (en) | One-step comprehensive recovery method for flash roasting of neodymium iron boron waste | |
| JP2022550624A (en) | Method for producing copper metal from copper concentrates without generating waste | |
| JP2011032553A (en) | METHOD OF RECOVERING GOLD AND/OR PLATINUM GROUP ELEMENT FROM SiC-BASED SUBSTANCE | |
| RU2148661C1 (en) | Method of processing metal-abrasive wastes of magnetic cobalt- and nickel-containing alloys | |
| KR950006268B1 (en) | Making method of powder metal | |
| KR101514837B1 (en) | The preparation method of sulfides using oxide flux from deep ocean manganese nodules | |
| CA3165293C (en) | Method for the recovery of platinum group metals from catalysts comprising silicon carbide | |
| Henao et al. | Phase equilibrium between Ni-S melt and FeOx-SiO2 or FeOx-CaO based slag under controlled partial pressures | |
| Hino et al. | Ferritization of waste printed circuit boards for magnetic separation of common metals | |
| Fan et al. | Selective precipitation of magnetite in copper slag by controlled molten oxidation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071223 |