Страница: 10/13
Знание химического и минерального состава и физико-химической природы шлаков имеет большое значение для характеристики распределения кобальта, никеля и меди и выбора рациональных путей их извлечения из шлаков.
В медно-никелевой промышленности широко используется кислород как в пиро-, так и в гидрометаллургии.
Описано применение электрохимической технологии для очистки сточных вод, содержащих никель. На комбинате «Североникель» применяется электролитическая флотация.
Отработан автоматический метод разливки файнштейна в тонкие слитки с последующей термической обработкой но заданному режиму охлаждения. Внедрение этого метода на комбинате «Североникель» позволило улучшить качество файнштейна.
Драгоценные металлы — серебро и частично золото — переходят в топ, так как серебро, золото и сульфид серебра легко растворяются в сульфиде и металлической меди. Металлы платиновой группы благодаря хорошей растворимости в никеле в основном концентрируются в боттоме. Серебро и золото при бессемеровании топа переходят в черновую медь и при рафировании меди электролизом переходят в шлаки, а металлы платиновой группы также переходят в шлам при электрической рафинировке никеля. Эти шламы подвергаются аффинажу с целью извлечения из них всех ценных металлов. В шламе содержится ~42—43% никеля и меди; в нем же сосредоточены основные металлы платиновой группы, серебро и золото. Схема переработки таких шламов разработана Звягинцевым.
Второй боттом разделительной плавки, в котором сконцентрирован главным образом никель после надлежащего выщелачивания для удаления сульфида натрия и железа подвергается обжигу с получением закиси никеля, а закись никеля потом восстанавливается с коксом или древесным углем в отражательной печи или электропечи.
Восстановленный никель имеет состав (%): 95 Ni; 2—2,5 Сu, 0,75 Fe, 0,75 S. Жидкий черновой металл отливается в виде анодов, которые поступают на электролиз для получения рафинированного катодного никеля.
Метод Хибипетта основан па избирательном выщелачивании раствором серной кислоты значительной части меди из обожженного медно-никелевого файнштейна. Этот процесс разработан и нашел наибольшее применение в Норвегии.
Первая операция по этому методу заключается в обжиге файнштейна для перевода сульфидов меди н никеля в окислы. Обжиг измельченного файнштейна производится в многоподовой печи до содержания серы ~1%. После размельчения обожженный продукт подвергается выщелачиванию отработанным электролитом медного электролизного процесса с содержанием 60 г/л Н2SO4 и 20 г/л Сu. При выщелачивании в раствор переходит значительная часть меди (от 30 до 70 %) и в остатке медь составляет около 1/3 от содержания никеля.
Для объяснения неполного выщелачивания меди при условий различной растворимости окислов меди и никеля в данной концентрации серной кислоты Уразов исследовал взаимодействие системы CuO—NiO при высоких температурах. В результате исследования установлено, что в системе CuO—NiO образуются ограниченные твердые растворы этих окислов. Точные пределы их взаимной растворимости в работе не установлены; авторы считают, что этот предел должен отвечать молекулярному отно-шению CuO : NiO == 1 : 4, т. с. примерно тому, что отвечает предельному содержанию окиси меди, ниже которого смесь NiO с CuO не подвергается выщелачиванию в 10%-ном растворе Н2SO4.
Остаток от выщелачивания с примерным содержанием 55—56%-Ni и 15—20% Сu подвергается переплавке с древесным углем в электропечи; получается сплав, содержащий 80% Ni, 18% Сu, 0,2—0,3% Fе н немного меньше 1% S. Из этого сплава отливают аноды, которые поступают на дальнейшую рафинировку методом электролиза для получения катодного никеля.
Отделение никеля от меди и других примесей карбонильным методом основано на образовании легколетучего карбонила никеля. Это соединение легко образуется при взаимодействии порошка никеля с окисью углерода, оно летуче при температуре 43° С, а при температуре выше 180—200° С разлагается на никель и окись углерода.
В отличие от никеля, медь не образует карбонила меди, а карбонил железа Fe(CO)5 образуется только при 150—200° С; он устойчив при более высоких температурах, чем карбонил никеля. Карбонилы кобальта Со(СО)з и Сo(СО)4 образуются только при большом давлении, а в нормальных условиях неустойчивы.
Реферат опубликован: 8/03/2007