Исследование и разработка гидрометаллургической технологии рафинирования медного концентрата от флотационного разделения медно-никелевого файнштейна
Диссертация
Исследован химизм процесса атмосферного окислительного выщелачивания. Установлено, что наряду с переходом меди в раствор происходит ее осаждение по обменным реакциям с сульфидами никеля и железа. С повышением температуры с 20 до 85 °C при недостаточно интенсивной аэрации пульпы кислородом процесс выщелачивания меди протекает в диффузионном режиме, и зависимость скорости перехода в раствор меди… Читать ещё >
Содержание
- 1. Обзор научно-технической литературы по рафинированию медных концентратов
- 1. 1. Поведение сульфидов меди при окислительном выщелачивании
- 1. 2. Окислительное выщелачивание сульфидов никеля
- 1. 3. Взаимодействие сульфидов с растворами сульфата меди
- 1. 4. Гидротермальное рафинирование сульфидных концентратов растворами медного купороса
- 1. 5. Применение технологии рафинирования при гидрометаллургической переработке медно-никелевых файнштейнов и медных концентратов
- 2. Вещественный и химический состав концентрата
- 3. Разработка технологии гидротермального рафинирования медного концентрата от флотационного разделения файнштейна
- 3. 1. Прямое рафинирование
- 3. 2. Выбор технологии окислительного выщелачивания
- 3. 2. 1. Атмосферное окислительное выщелачивание
- 3. 2. 1. 1. Методика проведения экспериментов
- 3. 2. 1. 2. Изучение кинетики атмосферного выщелачивания
- 3. 2. 2. Автоклавное окислительное выщелачивание
- 3. 2. 1. Атмосферное окислительное выщелачивание
- 3. 3. Гидротермальная обработка
- 3. 3. 1. Методика опытов
- 3. 3. 2. Особенности поведения железа
- 3. 3. 3. Поведение никеля при гидротермальной обработке
- 4. 1. Постановка задачи
- 4. 2. Математическое моделирование атмосферного выщелачивания
- 4. 3. Математическое моделирование гидротермальной обработки
- 5. 1. Технологическая схема
- 5. 1. 1. Атмосферное выщелачивание
- 5. 1. 2. Автоклавная гидротермальная обработка
- 5. 2. Аппаратурное оформление схемы
Список литературы
- Масленицкий И.Н., Кричевский Л. А. Новый способ разделения медно-никелевых файнштейнов. // Записки ЛГИ. 1953. — T.XXVIII. — С. 197−256.
- Подготовка медных конвертерных шлаков к гидрометаллургической переработке. / Мироевский Г. П., Попов И. О., Голов А. Н. и др. // Цветные металлы. -2001,-№ 2, — С.127−129.
- Гидрометаллургическая переработка свернутых никельсодержащих медных шлаков. / Попов И. О., Мироевский Г. П., Шаньгин О. В., Шкондин М. А. // Цветные металлы. -2001.- № 2 С. 124−126
- Реконструкция никельрафинировочного производства. / Бурухин А. Н., Га-ланцева Т. В, Нафталь М. Н., Сущев А. В., Шестакова Р. Д. // Цветные металлы.-2000. -№ 6.-С. 56−61.
- Автоклавная технология переработки пирротиновых концентратов с максимальным разложением сульфидов и раздельной переработкой жидкой и твердой фаз: Отчет о НИР/ АО «Институт Гипроникель», Рук. Калашникова М. И., Лапин А. Ю. инв. № 102 344. С-Пб., 1999.
- Исследование способа осаждения сульфидов цветных металлов медно-никелевым файнштейном. / Розов Д. Е., Калашникова М. И., Шнеерсон Я. М. // Труды АО «Институт Гипроникель «. С-Пб., 2000. — С.49−55.
- Особенности выщелачивания высокомедистого файнштейна. / Нафталь М. Н., Шестакова Р. Д., Галанцева Т. В., Петров А. Ф., Кожанов А. Л. // Цветные металлы. 2000.-№ 6.-С.44−49.
- Абрамов Н.П. Анализ направлений и разработка технических решений коренного усовершенствования технологии переработки никельсодержащего сырья на Норильском горно-металлургическом комбинате: Автореф. дис.канд. техн. наук Санкт-Петербург, 1993 г. — с.28
- Абрамов Н.П. Разработка технологии автоклавно-окислительного выщелачивания высокосернистого никель-пирротинового концентрата. // Цветные металлы. 1992. — № 7.- с.9−13
- Исследование вещественного состава файнштейнов и совершенствование технологии их переработки. / Мироевский Г. П., Голов А. Н, Максимов О. А., Ер-цева Л.Н. и др. // Цветные металлы. 2001. — № 2. — С.30−35.
- Рябко А.Г., Соловов Н. И., Вайсбурд С. Е. Формы нахождения кобальта в файнштейнах. // Цветные металлы. 1978. — № 6. — С.11−14.
- Рябко А.Г., С.Е.Вайсбурд, В.Ф.Серебряков. Растворимость никеля и меди в сульфидах меди и никеля. // Известия ВУЗов. / Цветная металлургия. 1979. -№ 1.- с.23−25
- Warren I.H. // Austral. J. Appl. Sci. 1958. V9, № 1. P.36−51.
- Доброхотов Г. Н., Майорова E.B. Кинетика автоклавного выщелачивания белого мата. // ЖПХ. 1963. — Т.36. — № 10. — С. 2148−2154.
- Клюева А.В., Худяков И. Ф., Смирнов В. И. Изучение кинетики автоклавного окисления сульфидов некоторых цветных металлов. // Известия ВУЗов./ Цветная металлургия. 1964. — № 1. — С. 61−65.
- Чугаев J1.B. Исследование кинетики окисления плавленых сульфидов меди и никеля с целью установления оптимальных условий их разделения при автоклавном выщелачивании. Дис.. канд. техн. наук./ЛГИ. Д., 1965.- 192 с.
- Dahms J., Gerlah J., Pawlek F. Beitrag zur Drucklaudung von Kupfersulfiden. «Z.Erzbergbau und Metallhuttenwesen», 1967. т.20. — № 5. — P.203−208. ЭИЦМ, 1967, № 27, реф.103, c.12−17. / РЖМ. — 1967. -N10ril6.
- Полупромышленные испытания автоклавной технологии переработки медных концентратов на комбинате «Североникель» / Соболь С. И., Позняков В. Я., Гутин В. А. и др. // Бюллетень ЦНИИЭИЦМ. Цветная металлургия. 1976. -№ 23. — с. 16−19 / РЖМ. — 1991. — № 2. Г225.
- Изучение каталитического влияния железа на автоклавное кислотное выщелачивание халькозина //Жани 3., Мао М./ Юся идиныпу/ 1990, 42, № 3, с. 64−68. Кит., рез. Англ.
- Автоклавная технология переработки медного концентрата от флотационного разделения файнштейна / Соболь С. И., Горячкин В. И., Нелень Н. М. и др. //
- Сб. тр. «Гинцветмета». 1969. — № 29. — С. 137−146.
- Изменение минералогического состава сульфидов меди в процессе их кислотного растворения // Havlik Т. Skrobian М. Huth Listi, 1983, 43, № 12, С. 856 860. /РЖМ, 1989, № 6 А98.
- Исследование электрохимического разложения халькозина методом инверсионной вольтамперометрии / Немешаева JI.A., Елисеев Н. И., Дресвянника Т.П.// Изв. ВУЗов. / Цв. металлургия. 1989. — № 2. — С. 23−26.
- Доброхотов Г. Н. и др. Параметры автоклавного выщелачивания никелевого концентрата завода Моа. // Сб. «Автоклавные процессы в цветной металлургии»./ ЦНИИ ЦМ. М., 1966. — с.222
- Кислотное выщелачивание и осаждение никеля на заводе Моа-Бей.// Бюлл. ЦНИИ ЦМ. 1960. — № 18. — с.98
- Г. Н.Доброхотов. Автореф. дис.. д-ра техн. наук./ ЛГИ Гипроникель. 1965.-c.52
- Доброхотов Г. Н., Майорова Е. В. Кинетика автоклавного выщелачивания никелевого файнштейна. // Изв. ВУЗов./ Цветная металлургия. 1965. — № 1.-с.65
- Доброхотов Г. Н., Онучкина Н. И. // Цветные металлы. 1957. — № 3. — с.35−40
- И. Герлах, Ф. Павлек и Г. Ритезель. К вопросу о выщелачивании сульфидов никеля под давлением. (Перевод ЦНИИ ЦМ) Erzmetall, 1970, № 10, s.s.486−492
- Чугаев Л.В., Масленицкий И. Н. Особенности автоклавного растворения плавленых сульфидов никеля и меди. // Труды проектного и научно-исследовательского института Гипроникель. 1965. № 24. — С. 31−47.
- Масленицкий И.Н. и др. Автоклавные процессы в цветной металлургии// М.: Металлургия, 1969 г. С. 349.
- М.В.Никитин, Л. В. Чугаев, И. Н. Масленицкий. Кинетика автоклавного окисления моносульфида никеля. // Записки горного института им. Г. В. Плеханова, Ленинград,. t. L, вып. З, 1970 г.- с. 18−26
- Чугаев Л.В. Окислительное растворение сульфида никеля при повышенныхтемпературах и давлениях кислорода // ЖНХ. 1965. — Т. 10. — № 8. — с. 17 771 781.
- Hofirek Z. and Kerfoot D.G.E. The Chemistry of the nickel- copper matte leach and its application to process control and optimization. // Hydrometallurgy, 29, (1992), 357−381.
- Hofirek Z. Application of «non-oxidising» pressure leach as a key stage for reduction of sodium sulphate production in Ni/Cu matte refining. / ALTA 2002, Nickel/Cobalt-8. Technical proceedings.
- Fugleberg S., Hultholm S. E, Holohan T. Method for leaching nickel-copper matte employing substantially neutral leaching solutions.// U.S. Pat. № 5 628 817, 1997
- Соболь С.И. // Цветные металлы. 1959. — № 2. — С. 34−40
- Чугаев JI.B. Взаимодействие плавленого сульфида никеля с растворами сернокислой меди при повышенных температурах. // Известия Вузов./ Цветная Металлургия. 1968. — № 2. — С.24−28.
- Масленицкий И.Н., Чугаев JI.B. Автоклавная переработка промпродуктов флотационного разделения файнштейнов. // Цветные металлы. 1965. — № 4. -с.35−39.
- Чугаев J1.B. Взаимодействие медно-никелевого файнштейна с растворами сульфата меди под давлением кислорода. // Известия ВУЗов./ Цветная металлургия. № 4. — 1968. — с.22−26.
- Blanco, JJ.L., Ranco, P., Gmojevich, G., and Simons, C.S./ U.S. pat 4 093 526
- Knuutila, K., Hultholm, S.-E., Saxen, B. and Rosenback, L., New nickel process increasing production at Outokumpu Harjavalta Metals, Finland, ALTA Ni/Co 1997, Pressure Leaching and Hydrometallurgy Forum, Perth, May 1997
- Kerfoot D.G.E., Raudsepp R. Upgrading copper sulphide residues containing nickel and arsenic. U.S. Patent No 5 344 479 (1994).
- Mckay D.R., Halpern J. Trans, of the Metallurg. Society of AIME, 1959, v.212, № 3, p.301−309
- Бьерлинг Г. Ж. Проблемы современной металлургии 1955, № 3, с.49
- Набойченко С.С., Неустроев В. И., Худяков И. Ф. Гидрометаллургическая активация халькопиритных концентратов. // Цветные металлы.- 1976. -№ 6. -С.20−22.
- Пинигин В.К., Набойченко С. С., Худяков И. Ф. // Тр. ин-та Унипромедь. Свердловск, 1978. Т.21. с.128−133.
- Набойченко С.С., Неустроев В. И. О гидротермальном взаимодействии халькопирита с сульфатом меди. // Цветные металлы. 1978. — № 6. — с.8−11.
- Набойченко С.С., Неустроев В. И. О гидротермальном взаимодействии пирита с сульфатом меди. // Известия ВУЗов / Цветная металлургия. № 1. — 1980. — С.22−26.
- Набойченко С.С., Худяков И. Ф. Особенности гидротермального взаимодействия сульфидных минералов с сульфатом меди. // Цветные металлы. № 8. -1981. — С.19−23.
- Набойченко С.С., Лебедь А. Б. Гидротермальное взаимодействие в системе CuS-CuS04. //Известия Вузов. /Цветная металлургия. 1984. — № 6. — С.99−102.
- Набойченко С.С., Плеханов К. А. Показатели автоклавной обработки медных никельсодержащих концентратов растворами сульфата меди. // Цветные металлы. 1987. — № 12. — С.30−34.
- MaKwana М.М., Kerfoot D.G.E., Stiksma J. Process for upgrading copper sulphide residues containing nickel and iron. U.S. Patent № 5 993 514,1999.
- Соболь С. И. Гутин В.А., Фраш Т. М. и др. Об автоклавном рафинировании медных концентратов от разделения файнштейнов. // Цветные металлы. № 5. -1977. — С.14−16.
- РЖМ, 1985, № 9 Г 206 П. Способ кислотного выщелачивания магнитных и немагнитных медно-никелевых штейнов. Пат. № 1 173 655, Канада. Заявл. 30.10.81, № 390 940, опубл. 04.03.84
- Рафальский Р.П., Медведева Л. С., Присягина Н. И., Алексеев В. А. // Геохимия,-1983. № 5. — с.665−676.
- Хабаши Ф. Основы прикладной химии. Т.2.- М.: Металлургия 1975.- 380 с.
- Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов. Набойченко С. С., Ни Л. П., Шнеерсон Я. М., Чугаев J1.B. // Екатеринбург: ГОУ УГТУ УПИ, 2002, 940с.
- Fugleberg S., Hultholm S.-E, and Holohan, T.N., Method for leaching nickel-copper matte, S. African Patent Appl., 95/9715, November, 1995.
- Fugleberg S., Hultholm S.-E, Rosenback K.L. Development of the Hartley Platinum leaching process. // Hydrometallurgy, 39, № 1−3,1995,1−10.
- Holohan, T.N., Montgomery, G.W.G. and Lathwood, A.J., Commissioning of the Base Metal Refinery at Hartley Platinum // ALTA Ni/Co 1998, Pressure Leaching and Hydrometallurgy Forum, Perth, May 1998.
- Hofirec Z., Kerfoot D.G.E. // Hydrometallurgy. 1995. № 39. p. 91−116
- ANON, Matthey Rustenburg Refiners, J.S. Afr.Inst.Min.Metall., 81 (1981), 1114.
- Hofirec Z. and Halton P., Production of high quality electrowon nickel at Rustenburg Base Metals Refiners, In: P.L.Claessens and G.B.Harris (Editors), Electrometal-lurgical Plant Practice, Pergamon, New York (1990), pp.223−251.
- Гидрометаллургическая технология переработки медного остатка от коллективного выщелачивания файнштейна.: Отчет по НИР АО «Институт Ги-проникель». Рук. Лапин А. Ю. — инв. № 117 980., С -Пб. — 2002 г.
- Разработка комплексной технологии переработки закаленного высокомедистого файнштейна в АО «Норильский комбинат.: Отчет о НИР / Норильск. -1998.
- Разработка технологии переработки медного шлама.: Отчет о НИР. / АО «Институт Гипроникель». Рук. Муравин К. А., Затицкий Б.Э.- инв. № 113 943.- СПб. 1997 г.
- Соболь С.И., Бесолов А. Ф., Плетенева Н. Б. Гидрометаллургический способ переработки сульфидных медных концентратов и полупродуктов медного производства. Авторское свидетельство № 191 810,1967.
- Клушин Д.Н., Резник И. Д., Соболь С. И. Применение кислорода в цветной металлургии.//М.- Металлургия. 1983.-264с.
- О химическом взаимодействии элементарной серы с медью и железом в водном сульфатном растворе / Серова Н. В, Горячкин В. И., Славская А. И. и др.// ЖПХ. 1977. — T.L. — В 12. — с.2636−2641
- Зеликман А.Н., Вольдман Г. М., Беляевская Л. В. Теория гидрометаллургических процессов. // Изд-во «Металлургия». 1983 г. — 424 с.
- Р.М.Гаррелс, Ч. Л. Крайст. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир., 1968.-368 с.
- Д.Воган, Дж.Крейг. Химия сульфидных минералов. М.: Мир., 1981, с.445−460
- Г. Б. Наумов, Б. Н. Рыженко, И. Л. Ходаковский. Справочник термодинамических величин (для геологов). М.: Атомиздат, 1971. — 240с.
- Лаптев Ю.В., А.Л. Сиркис, Г. Р. Колонин. Сера и сульфидообразование в гидрометаллургических процессах./ Труды института геологии и геофизики им. 60-летия Союза ССР.- Вып. 687 // Новосибирск: Изд. «Наука». 1987. — с. 162
- Вигдорчик Е.М., Шейнин А. Б. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения. Л.: Химия, 1971, с. 248.
- Вигдорчик Е.М., Шварцман Р. А., Шухвостов П. П. «Некоторые закономерности синтеза пентакарбонила железа» // Сборник научных трудов «Исследования в области металлургии никеля и кобальта». Гипроникель: Ленинград, 1983, с. 125−132.
- Вассерман М.Б., Вигдорчик Е. М., Зильбер Э. Р., Шейнин А. Б. Математическое моделирование процессов растворения, протекающих в нестационарныхусловиях. «Применение ЭВМ в металлургии». // Научные труды МИСиС, № 82. / М.: Металлургия, 1975.
- Механические перемешивающие устройства. Руководящий документ. РД 26−01−85. Тема 5 088. ЛенНИИХимМаш.
- Чугаев JI.B., Березкина Н. А., Шнеерсон Я. М. Особенности поведения никеля и железа при автоклавном рафинировании медных концентратов от флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов.// Химическая технология.- 2003. № 12. — С.24−29
- Чугаев JI.B., Березкина Н. А., Шнеерсон Я. М. Разработка технологии рафинирования медных концентратов от флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов. // Химическая технология.- 2003. № 12. — С. 18−24
- Чугаев JI.B., Березкина Н. А., Шнеерсон Я. М. Гидротермальное рафинирование медного концентрата от флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов. // Цветные металлы. 2004. — № 12. — С.87−90
- Математическое моделирование технологии рафинирования медных концентратов от флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов / Ви-гдорчик Е.М., Шнеерсон Я. М, Жмарин Е. Е., Чугаев Л. В., Березкина Н.А.// Химическая технология. 2004. — № 1. — С. 19−23