ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 3
Полученный |
очищенный раствор |
содержал |
16 |
г/л кобальта |
|||
и 3 г/л никеля. |
Разделение кобальта |
и никеля |
осуществлялось |
||||
|
|
Руда |
|
|
|
|
|
|
|
дробление, мокрое |
измель |
|
|
||
|
|
чение |
|
|
|
|
|
|
|
аЗтоклаоное еыщелачидание |
|
|
|
||
|
кек |
|
растЗор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-хступенчатая проти- |
дистилляция |
|
|
||||
боточная |
промыВка |
|
NH3+C0z |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
растдор |
|
хЗосты |
фильтрация |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
арсенатныи. |
|
|
Вода |
||
|
|
на изомечение |
кек |
|
Ca О |
||
|
|
бисмута |
|
|
|
||
|
|
NaOH |
|
|
|
\ |
L |
|
|
|
|
|
|
очистка от |
|
|
|
Вы щелачибание |
мышьяка |
||||
|
|
~ |
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Воды |
|
|
фильтрация |
|
на сброс |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
расmSop |
|
тобарный |
|||
|
|
|
|
концентрат |
|||
|
|
кристаллизация арсе |
Со, Ni,Ca |
||||
|
|
нала натрия |
Ca О |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
РастЗор |
|
|
£ |
|
|
|
|
|
регенерация |
|
|
||
|
|
|
— Ï |
|
Г |
|
|
|
|
, |
• NaOH |
CaifAsOJ, |
|
Рис. 62. Принципиальная технологическая схема автоклавноаммиачного выщелачивания кобальт-мышьяковой руды на ком бинате Тувакобальт
гипохлоритным методом. Конечным продуктом являлась окись кобальта, часть которой использовалась для получения металличе ского кобальта.
212
На уровне современных достижений гидрометаллургии нахо дится аммиачно-автоклавный процесс, внедренный на комбинате Тувакобальт, сырьевой базой которого является Ховуаксинское месторождение.
Применение автоклавной технологии (рис. 62) к валовой руде, содержащей менее 1 % кобальта, позволяет извлечь в раствор ко бальт, никель и медь в виде аммиачных комплексов, оставив железо в остатке и не тратя реагентов на разложение пустой породы. Эти преимущества процесса приводят к его высокой рентабельности. Автоклавное выщелачивание измельченной руды проводится в течение 1,5—2 ч в автоклавах емкостью 50 м3 из нержавеющей стали с четырьмя непрерывно работающими машинами при тем
пературе 100—110° С, |
давлении воздуха |
15—20 атм, |
отношении |
Т : Ж = 1 :8 — 1:10. В |
раствор извлекается |
до 93—94% |
кобальта. |
После разделения твердого и жидкого продуктов отстаиванием, кобальтсодержащие растворы направляются в дистилляционные колонны, где аммиак и углекислота регенирируются для повтор ного использования. Выпавший при дистилляции кобальт-никель- медный арсенатный концентрат подвергается переработке с полу чением гидроокисного концентрата, содержащего 0,5—1,0% мышья ка. Этот концентрат является конечным продуктом технологиче
ского процесса и |
направляется |
на переработку |
на |
никелевый |
комбинат. |
|
|
|
|
Содержание серебра в руде не является промышленным, но |
||||
содержание висмута в рудах |
Северного участка |
месторожде |
||
ния представляет |
практический |
интерес. Как |
показали иссле |
дования, проводимые в институте Гипроникель, для извлечения висмута необходим отдельный технологический передел. Висмут извлекается в виде висмутита при щелочном выщелачивании хво стов аммиачного процесса.
КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩИЕ РУДЫ
Как упоминалось выше, из мировой практики кобальтового производства известно, что кобальт извлекается из кобальтсодер жащих руд месторождений следующих генетических типов: магма тических сульфидных медно-никелевых; постмагматических — железорудных (магнетитовых — скарновых и гидротермальных^, медно- и серноколчеданных, свинцово-цинковых; никелевых место рождений коры выветривания серпентинитов.
Руды сульфидных |
медно-никелевых |
месторождении |
магматического |
генезиса |
Эти руды представлены главным образом месторождениями
СССР и Канады, а также Австралии, Африки (Южно-Африкан ская Республика, Ботсвана, Малагасийская Республика), США [128].
213
Характерные особенности руд
Ранее (см. часть II) среди сульфидных медно-никелевых ме сторождений по соотношению меди и никеля в руде нами выде
лены: |
|
1) |
никель-медные ( C u > N i ) , |
2) |
медно-никелевые ( N i > C u ) , |
3) медьсодержащие никелевые (Ni^>Cu).
Примером никель-медных месторождений в СССР являются
месторождения |
Норильского |
рудного |
|
района: |
Норильск |
I [52, |
||||||||||
160, 161], Талнахское |
[161, |
164] |
и |
Октябрьское |
[31, |
161]. |
|
|
||||||||
В никель-медных месторождениях |
|
выделяются |
руды: |
вкрап |
||||||||||||
ленные в интрузиве, вкрапленные и |
прожилково-вкрапленные |
в |
||||||||||||||
экзоконтактовых |
породах и |
массивные |
(сплошные). |
|
|
|
|
|||||||||
Во вкрапленной руде Норильска I |
|
(в |
габбро-долеритах) |
отно |
||||||||||||
шение |
N i : Си = 0,7:1, |
C o : N i = l : 2 6 , в |
массивной |
руде |
это |
отно |
||||||||||
шение составляет соответственно 0,8: 1 |
и 1 :43. |
В |
Талнахском |
|||||||||||||
месторождении |
во вкрапленной |
руде |
отношение |
Ni : Cu = 1 : 1,8, |
а |
|||||||||||
Co:Ni = l:23, |
в |
массивной |
р у д е — 1 : 1 , 8 |
и 1:27 |
соответствен |
|||||||||||
но, в прожилково-вкрапленной |
и |
вкрапленной |
|
экзоконтактовой |
||||||||||||
инъекционно-метасоматической |
руде |
отношение |
|
никеля |
к |
меди |
||||||||||
резко |
уменьшается, |
составляя |
1 :4,5, |
|
а |
отношение |
кобальта |
к |
никелю — 1 : 31.
К медно-никелевым месторождениям в СССР относятся ме сторождения рудных районов Мончегорского [74, 177] и Печенгского [61, 75], в Канаде—рудного района Сэдбери [217, 231], в Южно-Африканской Республике небольшие по запасам эксплуа тируемые в настоящее время месторождения Пилансберг (Флакфонтейн) в Трансваале и Инсизва в никеленосной рудном районе Восточного Гринвальда (Капская провинция [126в]).
В Мончегорском месторождении во вкрапленной руде отно шение Ni : С и = 1,4:1, С о : № = 1 : 24, в массивной — 1,7:1 и 1:22 соответственно; во вкрапленно-прожилковой инъекционной руде (развитой преимущественно в придонной части интрузива) отно шение Ni : Си резко уменьшается, изменяясь от 1 : 14 до 1 : 50.
Несколько иные соотношения между никелем и медью и ни келем и кобальтом отмечаются в месторождениях Печенгского рудного района. Во вкрапленной руде этих месторождений (син генетической с наложенным вкрапленно-прожилковым эпигенети ческим оруденением (Ждановское, Котсельваара, Семилетка и др.)
отношение |
Ni : Си |
составляет |
2,0—2,6 : 1, а |
Со : Ni изменяется от |
1 : 32 до |
1 :48, в |
брекчиевой |
и массивной |
руде (Каула, Камми- |
киви), отношение Ni : Си составляет 2,1—2,4:1, а Со : Ni изме няется от 1 : 43 до 1 :70.
В месторождениях |
рудного |
района Сэдбери (Канада) |
отноше |
||
ние Ni : Си изменяется |
от 20 : 1 до 1 : 5, |
составляя в |
среднем |
||
примерно 1:1 |
[126а, |
251], а |
отнощение |
Со : Ni изменяется от |
|
1 :20 до 1 :33 |
[217]. |
|
|
|
|
214
В отдельных медно-никелевых месторождениях отмечается более высокое, чем обычно в месторождениях этой группы, содер
жание кобальта. Так, например, в |
существенно-вкрапленных |
ру |
||||||||
дах Нижне-Мамонского и Подколодновского месторождений |
(Во |
|||||||||
ронежской обл.) |
отношение |
Ni : Си |
составляет |
соответственно |
||||||
1,6 : 1 и 2,2 : 1, а Со : Ni 1 : 12 |
и 1 : 16*. В |
Байкальском |
месторож |
|||||||
дении |
(Северное |
Прибайкалье) |
во |
вкрапленной |
руде |
отношение |
||||
Ni : Си составляет |
1,3:1, |
Со : Ni |
1:11, а |
в брекчиевидной |
руде |
|||||
оно |
соответственно 3,6:1 |
и |
1:18 |
[192]. |
Высокое |
содержание |
кобальта (0,36—0,38%, отношение кобальта к никелю 1 : 13) от
мечается также в |
высокосортной руде месторождения Инсизва |
[126в]. Повышение |
содержания кобальта в этих месторождениях |
связано, по-видимому, с более высоким содержанием кобальта в пентландите, а также с присутствием в руде кобальтсодержащего пирита.
Примером медьсодержащих никелевых месторождений яв ляются месторождения Канады—Алексо в провинции Онтарио [223] и месторождения рудного района Томпсон—Моак Лейк: Оспваган Лейк, Мистери Лейк, Моак Лейк, Томпсон, Хэмбон Лейк [269]. Все эти месторождения тяготеют к крайней западной части Канадского щита. В руде месторождения Алексо среднее содер жание никеля 4,2%, меди — 0,5%, т. е. отношение Ni : Си состав ляет 8,4:1. Во вкрапленной руде месторождений рудного пояса
Томпсон — Моак |
Лейк |
содержание |
никеля |
изменяется от |
0,25 |
(Оспваган Лейк) |
до |
0,70% (Моак |
Лейк), |
а содержание |
меди |
настолько мало, что она не подлежит извлечению даже как по
бочный |
продукт [269]. В богатой руде |
месторождения |
Томпсон |
||
содержание |
никеля составляет |
2,8%, а |
меди всего 0,2% |
[1266, |
|
271], т. е. отношение Ni : Си поднимается до 14 : 1. |
|
||||
Во |
всех |
сульфидных медно-никелевых месторождениях—ни |
|||
кель-медных, |
медно-никелевых |
и медьсодержащих никелевых — по |
главному полезному компоненту (никелю) выделяются два сорта руды: богатая и рядовая.
Богатая руда всех трех групп месторождений имеет |
массив |
||||||||
ную, |
реже |
брекчиевую |
(или брекчиевидную), |
полосчатую, слои |
|||||
стую и еще реже вкрапленную |
(густовкрапленную) текстуры. |
||||||||
Выделяется руда крупно-, средне- и мелкозернистая. |
Наиболее |
||||||||
распространенные |
структуры |
руды — гипидиоморфнозернистая |
|||||||
(выделение |
пентландита |
среди |
ксеноморфных |
зерен |
пирротина, |
||||
халькопирита и |
других |
минералов), |
аллотриоморфнозернистая |
||||||
(сростки ксеноморфных |
зерен |
пирротина, халькопирита, |
кубани- |
||||||
та и |
других |
минералов) |
и распада твердых растворов |
(пластин |
|||||
чатые, линзообразные и |
пламеневидные |
образования |
пентландита |
в пирротине и троилите, оторочки пентландита вокруг зерен пир ротина, пластинки кубанита и халькопирита, мелкие изометриче ские и эмульсионные образования сфалерита в халькопирите).
* Из материалов П. В, Вилюнова.
215