Як промислово обробляють латеритні нікелеві руди?

2025-10-05

Промислова переробка латеритних нікелевих руд передбачає перетворення руди на придатні нікелеві продукти за допомогою складних технологій. Латеритні нікелеві руди, які зазвичай є рудами низької якості і містять нікелевий оксид або силікати, потребують сучасних методів видобутку та очищення. Нижче наведено деякі з основних промислових процесів:

1. Пірометалургійні процеси

Пірометалургія включає плавлення або відновлення при високих температурах для видобутку нікелю. Основні підходи:

• Процес обертальної печі-електричної печі (RKEF):

  • Це широко використовується для латеритних руд, особливо тих, які багаті на сапроліт (фракція з високим вмістом Mg і низьким вмістом Fe).
  • Процес включає сушіння та кальцинацію руди в ротаційній печі, після чого проводиться плавлення в електричній печі для виробництва нікелевої чавуну (NPI) або феронікелю.
  • Основні кроки:
  • Попередня обробка руди: Зазвичай руда подрібнюється, висушується та подається в тонкі частинки.
  • Кальцинація: Руду нагрівають у обертовій печі, щоб видалити вологу та вуглекислий газ з карбонатів.
  • Виплавка: Обпечена руда змішується з відновниками та флюсами в електричній печі, де нікель вибірково відновлюється.
  • Виробництво феронікелю: Нікель легується в залізо-нікелевий продукт.

• Процес доменної печі:

  • Схоже на RKEF, але використовує доменну піч замість електричної печі для плавлення.

• Виробництво феронікелю високої якості:

  • У спеціалізованій обробці подальші етапи рафінування можуть виробляти високоцінний феронікель для виробництва нержавіючої сталі.

2. Гідрометалургійні процеси

Гідрометалургія переважно використовуються для лимонітових руд (високий вміст Fe, низький вміст Mg) і передбачає екстракцію шляхом хімічних реакцій при нижчих температурах. Поширені методи включають:

• Пресурна кислотна вилучення (PAL):

  • Лімонітова руда дрібно подрібнена і змішана з сірчаною кислотою.
  • Суміш піддається високій температурі та тиску в автоклаві, що дозволяє розчинити нікель та кобальт у розчині.
  • Розчин вагітної лієрної руди (PLS), що містить нікель та кобальт, обробляється далі шляхом осадження, екстракції розчинником або електроекстракції для відновлення нікелю.
  • Ключовими перевагами є краща екстракція лимонітових руд та застосовність до руд з нижчим вмістом нікелю.

• Купова вищекріплення:

  • Руда скупчена купами на непроникних накладках, наноситься сірчана кислота, і нікель вимивається з часом.
  • Хоча він простіший і дешевший, у нього повільні темпи відновлення і він менш ефективний, ніж PAL.

• Атмосферне кислотне вилуговування (АВ):

  • Процес вилуговування, що виконується при атмосферному тиску, але вимагає більш тривалого часу реакції та більших кількостей кислоти.

• Карбонільна рафінація:

  • У цьому процесі нікель очищується за допомогою оксиду вуглецю для отримання нікелю високої чистоти шляхом утворення летючого нікелевого карбонілу та його розкладання на нікелевий метал.

3. Гібридні процеси

Деякі промислові заводи поєднують пірометалургійні та гідрометалургійні технології для покращення ефективності. Наприклад:

• HPAL + Осадження та Плавлення:
  • Руди обробляються за допомогою HPAL для вилучення нікелю в розчин, після чого відбувається осадження для виробництва проміжних продуктів, таких як змішаний гідроксидний осад (MHP).
  • Ці проміжні продукти можуть бути оброблені в готову продукцію з використанням технік плавлення або рафінування.

4. Виробництво нікелевої чавуну (NPI)

• Виробництво нікелевої свинцевої залізої є низьковартісним піроМеталургійним процесом, спрямованим переважно на постачання сталеливарної промисловості нержавіючої сталі.
• Латеритні руди, особливо з сапролітових родовищ, безпосередньо плавляться в домнах і змішуються з залізом для створення низькосортних нікелевих сплавів.

5. Екологічні аспекти

Обробка нікелевих руд латериту, зокрема пірометалургія, спричиняє значні викиди парникових газів через енергоємні процеси. У результаті тривають зусилля щодо оптимізації процесів, зменшення споживання енергії та ефективного управління відходами і кислотними залишками.

Резюме процесів на основі типу руди

• Сапролітові рудиОбробляється переважно за допомогою пірометалургійних технологій (таких як RKEF) для феронікелю або нікелевої чавунної сировини.
• Лімонітові рудиОброблено переважно за допомогою гідрометалургійних технік (таких як HPAL) для отримання сульфату нікелю або нікелевого металу.

Ефективність обробки залежить від якості руди, цільового продукту (нікелевий метал, феронікель, NPI тощо) та місцевих економічних факторів, таких як витрати на енергію та екологічні регуляції.

ТОВ «Промінер (Шанхай) Машинобудівна компанія з гірничодобувної техніки» спеціалізується на наданні комплексного рішення для збагачення мінеральної сировини та розробці передових матеріалів у всьому світі. Наші основні напрямки діяльності включають: збагачення золота, збагачення літієвих руд.

Продукція включає: подрібнення та класифікацію, сепарацію та осушення, рафінування золота, обробку вугілля/графіту та системи вилучення.

Ми пропонуємо комплексні послуги, включаючи інженерний дизайн, виробництво обладнання, монтаж та операційну підтримку, що підкріплюються 24/7 експертною консультацією.

Наш веб-сайт: https://www.prominetech.com/
Наша електронна пошта: [email protected]
Наші менеджери з продажів: +8613918045927 (Ричард), +8617887940518 (Джессіка), +8613402000314 (Бруно)