Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Разделение меди и никеля

Медно-никелевый файнштейн представляет собой в основном сплав сульфидов Ni3S2 и Cu2S, содержащий кобальт, платиноиды и небольшое количество железа. Если такой файнштейн по аналогии с никелевым файнштейном сразу подвергнуть окислительному обжигу с последующей восстановительной плавкой огарка на металл, то это приведет к получению очень сложного по составу металлического сплава, разделение которого на самостоятельные металлы технически невозможно. Поэтому медно-никелевые файнштейны вначале направляют на разделение меди и никеля.

Разделение меди и никеля можно осуществить несколькими методами. Наибольшее распространение получил флотационный метод, при котором никель концентрируют в богатом никелевом концентрате, а медь - в медном.

Перед флотационным разделением файнштейн необходимо медленно охладить в течение 40... 80 ч с тем, чтобы обеспечить получение достаточно крупных кристаллов и хорошее механическое вскрытие кристаллических фаз при последующем его Дроблении и измельчении.

Медленно охлажденный файнштейн состоит из обособленных кристаллов трех видов: сульфидов меди и никеля и металлического сплава. Последний представляет собой твердый раствор никеля и меди переменного состава. В нем концентрируется до 80 % платиновых металлов, содержащихся в файнштейне. Металлический сплав можно перед флотацией выделить магнитной сепарацией и направить на самостоятельную переработку. На отечественных предприятиях магнитную фракцию не выделяют ц она полностью переходит в никелевый концентрат.

Флотацию ведут в сильнощелочной среде. Пенный продукт - богатый медный концентрат - после перечисток направляют в медное производство, где его расплавляют в отражательных или электрических печах, а расплав конвертируют до получения черновой меди. В медном концентрате содержится 68... 73 % Cu и до 5 % Ni.

Вторым продуктом флотационного разделения является богатый никелевый концентрат (’’хвосты” флотации), который содержит, %: Ni' 68... 72; Cu 3... 4; Co до I; Fe2...3; S 22...23,5, а также большую часть платиновых металлов.

Другим применяемым в современной практике способом разделения меди и никеля является карбонильный процесс. Его используют для переработки медно-никелевых файнштейнов, восстановленного оксида никеля и рафинирования чернового никеля.

Карбонильное разделение меди и никеля основано на способности никеля образовывать при взаимодействии с CO карбонил - соединение металла с CO. Вместе с никелем образуют карбонилы железо и кобальт; медь карбонилов не образует.

Карбонил никеля Ni(CO)4 плавится при температуре - 25 °С и кипит при 43 °С. Температура кипения карбонила железа 105 °С. Карбонил кобальта плавится при 51 °С с разложением. При нагревании до температуры > 180 °С пары карбонила никеля разлагаются.

При атмосферном давлении образование карбонилов идет очень медленно. Равновесие этой реакции можно сдвинуть вправо, т.е. ускорить процесс, проводя его под давлением 17 ... 23 МПа и при температуре 190 ... 220 °С.

По этому способу в стальной реактор (’’бомбу”) загружают перерабатываемый материал, включая дробленый передутый (металлизованный) файнштейн с пониженным содержанием серы- Карбонил никеля, загрязненный карбонилом железа, возгоняется, а вся медь, платиноиды и кобальт остаются в остатке.

Технический карбонил никеля для очистки от железа подвергают фракционной перегонке (ректификации). Очищенный карбонил направляют в башню разложения, обогреваемую до 200• 220 *С. Продуктом разложения могут быть карбонильный порошок или дробь диаметром до 10... 15мм. Карбонильный никель содержит менее 0,001% Cu, 0,005% Fe, 0,002% S и до 0,03 % С.

Получение чернового никеля из богатых никелевых концентратов

Флотационные никелевые концентраты процесса разделения меди и никеля вначале подвергают одностадийному окислительному обжигу в печах КС при 1100... 1200 °С. Полученный при обжиге оксид никеля содержит до 0,5 % S. Глубокой десульфури- зации оксида никеля в данном случае проводить нет необходимости, так как черновой никель обязательно подвергают электролитическому рафинированию, при котором сера, практически полностью связанная с медью (Cu2S), перейдет в шлам. После выпуска огарка из печи КС ее предварительно восстанавливают в трубчатом отапливаемом реакторе, что существенно экономит электроэнергию при последующей плавке на черновой никель.

Восстановительную плавку оксида никеля проводят в дуговых электрических печах по технологии, близкой к переработке никелевого файнштейна на огневой никель. Различие заключается лишь в том, что плавку ведут без наведения шлака, а готовый никель разливают на карусельной разливочной машине в аноды с заливкой в них ушков из никеля. Полученный из сульфидных руд черновой никель перед его карбонильным рафинированием гранулируют.

Форма заказа

Если требуется производство значков в Санкт-Петербурге, обращайтесь в фирму "Advantage".

Цветная металлургия

Горная проммышленность