Hoe wordt lateriet nikkelerts industrieel verwerkt?

2025-10-05

Industriële verwerking van lateriet nikkelerts houdt in dat heterts wordt omgezet in bruikbare nikkelproducten via complexe technieken. Lateriet nikkelerts, dat doorgaans laagwaardige ertsen zijn die nikkeloxide of silicates bevatten, vereisen geavanceerde extractie- en raffinagemethoden. Hieronder staan enkele van de belangrijkste industriële processen:

1. Pyrometallurgische Processen

Pyrometallurgie omvat hoogtemperatuur smelten of reduceren om nikkel te extraheren. De belangrijkste benaderingen zijn:

• Rotary Kiln-Electric Furnace (RKEF) Proces:

  • Dit wordt veel gebruikt voor laterieterts, vooral die rijk aan saproliet (een hoge Mg, lage Fe fractie).
  • Het proces omvat het drogen en calcineren van het erts in een rotary kiln, gevolgd door smelten in een elektrische oven om nikkelpigijzer (NPI) of ferronikkel te produceren.
  • Hoofdstappen:
  • Ertsvoorbehandeling: Het erts wordt doorgaans vergruist, gedroogd en tot fijne deeltjes gemalen.
  • Calcificatie: Erts wordt in een roterende oven verhit om vocht en kooldioxide uit carbonaten te verwijderen.
  • Smelten: Het gebrandeerts wordt gemengd met reductiemiddelen en fluxen in een elektrische oven waar nikkel selectief wordt gereduceerd.
  • Ferronikkelproductie: Nikkel wordt gelegeerd in een ijzer-nikkelproduct.

• Hogere Smeltovenproces:

  • Vergelijkbaar met de RKEF, maar gebruikt een hoogoven in plaats van een elektrische oven voor smelten.

• Hoge-Grade Ferro-Nikkel Productie:

  • In gespecialiseerde verwerking kunnen verdere verfijningstappen hoogwaardig ferro-nikkel opleveren voor de productie van roestvrij staal.

2. Hydrometallurgische Processen

Hydrometallurgie wordt voornamelijk gebruikt voor limonieterts (hoog Fe, laag Mg-fractie) en omvat extractie door middel van chemische reacties bij lagere temperaturen. Veelvoorkomende methoden omvatten:

• Drukzuurleaching (PAL):

  • Limonieterts wordt fijngemalen en gemengd met zwavelzuur.
  • Het mengsel wordt onderworpen aan hoge temperatuur en druk in een autoclaaf, waardoor nikkel en kobalt in oplossing worden opgelost.
  • Zwangerschapsleachoplossing (PLS), die nikkel en kobalt bevat, wordt verder verwerkt door precipitatie, oplosmiddelextractie of elektrowinning om nikkel terug te winnen.
  • Belangrijke voordelen zijn onder andere een betere extractie van limonietertsen en toepasbaarheid op ertsen met een lager nikkelgehalte.

• Hoop-uitloging:

  • Erts wordt opgestapeld in hopen op niet-doorlatende pads, zwavelzuur wordt aangebracht en nikkel lekt na verloop van tijd uit.
  • Hoewel het eenvoudiger en minder duur is, heeft het langzamere herstelpercentages en is het minder efficiënt dan PAL.

• Atmosferische zuur uitloog (AAL) :

  • Een uitloogproces dat bij atmosferische druk wordt uitgevoerd, maar dat een langere reactietijd en grotere hoeveelheden zuur vereist.

• Koolstofylraffinage:

  • In dit proces wordt nikkel verfijnd met behulp van koolmonoxide om hoogwaardig nikkel te produceren door vluchtige nikkelcarbonylgas te vormen en dit te decomposeren tot nikkelmetaal.

3. Hybride Processen

Sommige industriële fabrieken combineren pyrometallurgische en hydrometallurgische technieken voor een betere efficiëntie. Bijvoorbeeld:

• HPAL + Neerslag en Smelten:
  • Erts wordt verwerkt met HPAL om nikkel in oplossing te extraheren, gevolgd door neerslag om intermediaire producten zoals Gemengd Hydroxide Neerslag (MHP) te produceren.
  • Deze tussenproducten kunnen vervolgens worden verwerkt tot eindproducten met behulp van smelt- of raffinage technieken.

4. Nickel Pig Iron (NPI) Productie

• De productie van nikkelvarkensijzer is een goedkopere pyrometallurgische verwerking die primair gericht is op het leveren aan de roestvrijstaalindustrie.
• Laterietertsen, vooral uit saprolitische afzettingen, worden direct in ovens gesmelten en gemengd met ijzer om laagwaardige nikkellegeringen te creëren.

5. Milieuoverwegingen

De verwerking van lateritisch nikkelerts, in het bijzonder pyrometallurgie, genereert aanzienlijke broeikasgasemissies als gevolg van energie-intensieve processen. Daarom zijn er lopende inspanningen om processen te optimaliseren, het energieverbruik te verminderen en afval en zure resten effectief te beheren.

Samenvatting van processen op basis van het type ertsen

• Saprolietertsen: Voornamelijk verwerkt met pyrometallurgische technieken (zoals RKEF) voor ferronikkel of nikkelijzer.
• LimonietertsVerwerkt voornamelijk met hydrometallurgische technieken (zoals HPAL) voor nikkel sulfate of nikkelmetaal.

Efficiënte verwerking hangt af van de erts kwaliteit, het doelproduct (nikkelmetaal, ferronickel, NPI, enz.), en lokale economische factoren zoals energiekosten en milieuregels.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in het leveren van complete mineralenverwerking en geavanceerde materialenoplossingen wereldwijd. Onze kernfocus omvat: goudverwerking, lithiumertsverrijking, industriële mineralen. Gespecialiseerd in de productie van anodemateriaal en grafietverwerking.

Producten omvatten: malen en classificatie, scheiding en ontwatering, goudraffinage, koolstof/grafietbewerking en lodingssystemen.

Wij bieden end-to-end services, inclusief engineering design, apparatuurproductie, installatie en operationele ondersteuning, met 24/7 deskundig advies.

Onze website: https://www.prominetech.com/
Ons e-mailadres:[email protected]
Onze sales: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)