[go: up one dir, main page]

RU2639195C1 - Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates - Google Patents

Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates Download PDF

Info

Publication number
RU2639195C1
RU2639195C1 RU2016147470A RU2016147470A RU2639195C1 RU 2639195 C1 RU2639195 C1 RU 2639195C1 RU 2016147470 A RU2016147470 A RU 2016147470A RU 2016147470 A RU2016147470 A RU 2016147470A RU 2639195 C1 RU2639195 C1 RU 2639195C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
copper
concentrate
slag
flux
Prior art date
Application number
RU2016147470A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Анатольевич Власов
Валерий Валентинович Мечев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2016147470A priority Critical patent/RU2639195C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639195C1 publication Critical patent/RU2639195C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgical engineering.
SUBSTANCE: when processing of nickel-containing sulfide copper concentrates, the charge material is melted, the melt is divided into a matte and a slag, followed by conversion of the target product to a blister copper and a slag. When converting, add a flux consisting of a mixture of B2O3 and CaO at a ratio of 2.7 to 3.5, which is previously subjected to calcination to prevent volatilization of B2O3. The flux is introduced into the concentrate in an amount 4-9 times more than the mass of iron, nickel and cobalt oxides in the concentrate. From the resulting slag containing iron, nickel, cobalt, metals are recovered. Conversion is carried out until the concentrate is completely transferred to the blister copper.
EFFECT: method helps to simplify the processing of nickel-containing sulfide copper concentrate.
1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке никельсодержащих сульфидных медных концентратов.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the processing of nickel-containing sulfide copper concentrates.

Известен способ переработки медного концентрата от флотационного разделения файнштейна (патент RU №2341573, опубл. 20.12.2008, Бюл. №35), включающий обжиг медного концентрата, выщелачивание медного огарка в оборотном электролите, отделение остатка выщелачивания сгущением, электроэкстракцию меди из растворов выщелачивания, отсечку части электролита. Перед выщелачиванием проводят окислительный обжиг медного концентрата, пульпу выщелачивания подвергают флотационному разделению с выделением концентрата драгоценных металлов и камерного продукта, содержащего преимущественно цветные металлы. Отсечный электролит подвергают выпарке до концентрации серной кислоты 250-300 г/л, выделяют медный купорос, серную кислоту и возвращают их на выщелачивание совместно с медным огарком, а рафинат экстракции кислоты, содержащий преимущественно никель, направляют на производство никеля.A known method of processing copper concentrate from flotation separation of Feinstein (patent RU No. 2341573, publ. 20.12.2008, Bull. No. 35), including roasting of copper concentrate, leaching of a copper cinder in a circulating electrolyte, separation of the leach residue by thickening, electroextraction of copper from leach solutions, cutting off part of the electrolyte. Before leaching, an oxidative roasting of the copper concentrate is carried out, the leaching pulp is subjected to flotation separation with the release of a precious metal concentrate and a chamber product containing mainly non-ferrous metals. The cut-off electrolyte is subjected to evaporation to a sulfuric acid concentration of 250-300 g / l, copper sulfate, sulfuric acid are isolated and returned to leaching together with a copper cinder, and the acid extraction raffinate, mainly nickel, is sent to nickel production.

Способ сложен, включает ряд пиро- и гидрометаллургических операций.The method is complex, includes a number of pyro- and hydrometallurgical operations.

Наиболее близким к предлагаемому, является способ переработки сульфидных медных концентратов (патент RU №2 115 753, опубл. 20.07.1998), включающий расплавление шихты, разделение расплава на штейн и шлак, последующее конвертирование целевого продукта на черновую медь и шлак, и дальнейшее трехступенчатое обеднение шлаков в дуговых электропечах с использованием углеродистого восстановителя. Дефицит тепла устраняется путем подачи в печь плавки и сжигания потока парогазовых продуктов термического разложения твердого топлива, которое проходит через печь, рекуперативно нагревается до 500-800°С, в результате чего твердое топливо разлагается на парогазовые продукты. После чего парогазовые продукты направляют на сжигание в печь взвешенной плавки, а полукокс используют как восстановитель в дуговых электропечах для обеднения шлака.Closest to the proposed one is a method for processing sulfide copper concentrates (patent RU No. 2 115 753, publ. 07/20/1998), including the melting of the charge, separation of the melt into matte and slag, the subsequent conversion of the target product to blister copper and slag, and a further three-stage depletion of slag in electric arc furnaces using a carbon reducing agent. Heat deficiency is eliminated by supplying a melting furnace and burning a stream of combined-gas products of thermal decomposition of solid fuel, which passes through the furnace, is regeneratively heated to 500-800 ° C, as a result of which solid fuel decomposes into combined-cycle products. After that, the combined-cycle products are sent for burning suspended smelting to the furnace, and the semi-coke is used as a reducing agent in electric arc furnaces for depletion of slag.

Недостатком данного способа является его сложность (трехступенчатое обеднение шлаков в дуговых электропечах с использованием углеродистого восстановителя).The disadvantage of this method is its complexity (three-stage depletion of slag in an electric arc furnace using a carbon reducing agent).

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение процесса переработки медного сульфидного концентрата, содержащего никель.The technical result of the claimed invention is to simplify the processing of copper sulfide concentrate containing nickel.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки никельсодержащих сульфидных медных концентратов, включающем расплавление шихты, разделение расплава на штейн и шлак с последующим конвертированием штейна на черновую медь и шлак, при этом при конвертировании в штейн добавляют флюс, состоящий из смеси B2O3 и СаО при отношении B2O3 к СаО от 2,7 до 3,5, который предварительно подвергают прокаливанию для предотвращения улетучивания B2O3, при этом флюс вводят в штейн в количестве в 4-9 раз больше массы присутствующих в медном концентрате оксидов железа, никеля и кобальта, конвертирование ведут до полного перевода концентрата в черновую медь, а полученный после конвертирования шлак, содержащий железо, никель, кобальт, направляют на дальнейшее извлечение из него металлов.The technical result is achieved by the fact that in the method for processing nickel-containing sulfide copper concentrates, including melting the charge, separating the melt into matte and slag, followed by converting the matte to blister copper and slag, a flux consisting of a mixture of B 2 O 3 is added when converting it to matte and CaO in a ratio of B 2 O 3 to CaO of 2.7 to 3.5, which has been previously subjected to calcination in order to prevent volatilization of B 2 O 3, wherein the flux is introduced into the matte in an amount 4-9 times the mass of copper present in concen rate of iron oxides, nickel and cobalt, the conversion is carried out until the complete transfer of the concentrate to blister copper, and after converting the resulting slag containing iron, nickel, cobalt, directed to further extraction of metals from it.

Данные условия необходимы для того, чтобы железо, никель и кобальт, содержащиеся в концентрате, полностью окислились в результате взаимодействия с кислородсодержащим дутьем и перешли в легкоплавкий флюс, состоящий из смеси B2O3 и СаО при отношении В2О3 к СаО 2,7-3,5. Снижение отношения В2О3 к СаО приводит к увеличению температуры плавления и вязкости флюса. При дальнейшем его снижении увеличивается температура плавления флюса с увеличением его вязкости. При увеличении отношения В2О3 к СаО возрастает упругость паров В2О3 во флюсе при температурах ведения процесса, что приведет к чрезмерному расходу флюса и сильному снижению его вязкости.These conditions are necessary so that the iron, nickel and cobalt contained in the concentrate are completely oxidized as a result of interaction with an oxygen-containing blast and transfer to a low-melting flux consisting of a mixture of B 2 O 3 and CaO with a ratio of B 2 O 3 to CaO 2, 7-3.5. A decrease in the ratio of B 2 O 3 to CaO leads to an increase in the melting temperature and flux viscosity. With its further decrease, the melting temperature of the flux increases with an increase in its viscosity. With an increase in the ratio of В 2 О 3 to CaO, the vapor pressure of В 2 О 3 in the flux increases at the temperature of the process, which will lead to excessive flux consumption and a strong decrease in its viscosity.

Количество добавляемого флюса определяется по содержанию в концентрате железа, никеля и кобальта. При добавках флюса меньше чем в 4 раза содержания, часть железа, никеля и кобальта не растворяются во флюсе, повышая его вязкость. При добавках флюса больше чем 9 раз идет необоснованный расход флюса и снижение содержания в нем оксидов железа, никеля и кобальта.The amount of flux added is determined by the content of iron, nickel and cobalt in the concentrate. With flux additives less than 4 times the content, part of iron, nickel and cobalt do not dissolve in the flux, increasing its viscosity. With flux additives more than 9 times there is an unreasonable consumption of flux and a decrease in the content of iron, nickel and cobalt oxides in it.

Для осуществления процесса переработки никельсодержащих сульфидных медных концентратов сначала синтезировали флюс на основе оксидов бора и кальция. Синтез флюса проводили с предварительным прокаливанием, т.к. поисковые опыты показали, что в связи с высокой гигроскопичностью B2O3 быстрый нагрев приводит к улетучиванию оксида с парами воды. Синтезированные образцы не обладали этими свойствами. Отношение В2О3 к СаО выбирали в пределах 2,7-3,5. Никельсодержащий медный концентрат состава Ni - 6,7; Cu - 63,4; Со - 0,09; Fe - 4,8; S - 22,2; загружали в алундовый тигель, ставили в печь, расплавляли, после чего загружали флюс, количество которого выбирали в соответствии с приведенным интервалом, и через алундовую трубку продували концентрат воздухом до появления металлической меди. Флюс с содержащимися в нем оксидами железа, никеля, кобальта отделяли и анализировали. Затем отделенный флюс может быть направлен на дальнейшую переработку, например, восстановление металлов с помощью углеродосодержащего восстановителя (бор и кальций при этом не восстановятся, т.к. имеют высокую температуру восстановления из их оксидов). А обедненный по металлам флюс вновь можно снова направить в процесс переработки никельсодержащего сульфидного медного концентрата. Оставшийся концентрат продували воздухом до полного перевода его в черновую медь. По окончании процесса полученные продукты анализировались на извлечение из концентрата железа, никеля и кобальта, результаты занесены в таблицу.To carry out the process of processing nickel-containing sulfide copper concentrates, a flux based on boron and calcium oxides was first synthesized. The synthesis of flux was carried out with preliminary calcination, because search experiments have shown that due to the high hygroscopicity of B 2 O 3, rapid heating leads to the volatilization of the oxide with water vapor. The synthesized samples did not possess these properties. The ratio of B 2 About 3 to CaO was selected in the range of 2.7-3.5. Nickel-containing copper concentrate of composition Ni - 6.7; Cu 63.4; Co - 0.09; Fe - 4.8; S - 22.2; they were loaded into an alundum crucible, placed in an oven, melted, after which a flux was loaded, the amount of which was selected in accordance with the given interval, and the concentrate was blown through an alundum tube until metal copper appeared. The flux with the oxides of iron, nickel, cobalt contained in it was separated and analyzed. Then, the separated flux can be sent for further processing, for example, the reduction of metals using a carbon-containing reducing agent (boron and calcium will not be recovered, since they have a high reduction temperature from their oxides). And metal-depleted flux can again be sent back to the process of processing nickel-containing sulfide copper concentrate. The remaining concentrate was purged with air until it was completely converted to blister copper. At the end of the process, the products obtained were analyzed for extraction of iron, nickel and cobalt from the concentrate, the results are listed in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Способ позволяет упростить процесс переработки никельсодержащих сульфидных медных концентратов по сравнению с прототипом.The method allows to simplify the process of processing nickel-containing sulfide copper concentrates in comparison with the prototype.

Claims (1)

Способ переработки никельсодержащих сульфидных медных концентратов, включающий расплавление шихты, разделение расплава на штейн и шлак с последующим конвертированием штейна на черновую медь и шлак, отличающийся тем, что при конвертировании в штейн добавляют флюс, состоящий из смеси B2O3 и СаО при отношении B2O3 к СаО от 2,7 до 3,5, который предварительно подвергают прокаливанию для предотвращения улетучивания В2О3, при этом флюс вводят в штейн в количестве в 4-9 раз больше массы присутствующих в медном концентрате оксидов железа, никеля и кобальта, конвертирование ведут до полного перевода медного концентрата в черновую медь, а полученный после конвертирования шлак, содержащий железо, никель, кобальт, направляют на дальнейшее извлечение из него металлов.A method of processing nickel-containing sulfide copper concentrates, including melting the charge, separating the melt into matte and slag, followed by converting the matte to blister copper and slag, characterized in that when converting into matte, a flux consisting of a mixture of B 2 O 3 and CaO with a ratio of B is added 2 O 3 to CaO from 2.7 to 3.5, which is preliminarily calcined to prevent the volatilization of B 2 O 3 , while the flux is introduced into matte in an amount of 4-9 times the mass of iron, nickel and oxides present in the copper concentrate and to balts, the conversion is carried out until the copper concentrate is completely converted to blister copper, and the slag obtained after the conversion, containing iron, nickel, cobalt, is sent for further extraction of metals from it.
RU2016147470A 2016-12-02 2016-12-02 Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates RU2639195C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147470A RU2639195C1 (en) 2016-12-02 2016-12-02 Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147470A RU2639195C1 (en) 2016-12-02 2016-12-02 Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639195C1 true RU2639195C1 (en) 2017-12-20

Family

ID=60718778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016147470A RU2639195C1 (en) 2016-12-02 2016-12-02 Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639195C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1312115A1 (en) * 1982-07-22 1987-05-23 Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Method of treating copper and copper-zinc sulfide concentrates
RU2115753C1 (en) * 1996-12-14 1998-07-20 Институт техники, технологии и управления г.Балаково Method of processing copper sulfide concentrate
US5888270A (en) * 1994-06-30 1999-03-30 Mount Isa Mines Ltd. Copper converting
RU2171856C1 (en) * 2001-01-09 2001-08-10 ОАО "Кольская горно-металлургическая компания" Method of processing of copper sulfide concentrates containing nickel, cobalt and iron
WO2003025236A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-27 Outokumpu Oyj Method for the production of blister copper
RU2359046C1 (en) * 2008-01-09 2009-06-20 ООО "Институт Гипроникель" Processing method of copper sulphide materials on blister copper
EP1759024B1 (en) * 2004-04-07 2014-07-16 Outotec Oyj Process for copper converting

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1312115A1 (en) * 1982-07-22 1987-05-23 Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Method of treating copper and copper-zinc sulfide concentrates
US5888270A (en) * 1994-06-30 1999-03-30 Mount Isa Mines Ltd. Copper converting
RU2115753C1 (en) * 1996-12-14 1998-07-20 Институт техники, технологии и управления г.Балаково Method of processing copper sulfide concentrate
RU2171856C1 (en) * 2001-01-09 2001-08-10 ОАО "Кольская горно-металлургическая компания" Method of processing of copper sulfide concentrates containing nickel, cobalt and iron
WO2003025236A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-27 Outokumpu Oyj Method for the production of blister copper
EP1759024B1 (en) * 2004-04-07 2014-07-16 Outotec Oyj Process for copper converting
RU2359046C1 (en) * 2008-01-09 2009-06-20 ООО "Институт Гипроникель" Processing method of copper sulphide materials on blister copper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116732344A (en) Lithium-rich metallurgical slag
CN102373329A (en) Method for gathering nickel and iron from laterite-nickel ores
CN105925813A (en) Vanadium slag comprehensive treatment method and application thereof
CN103555933A (en) Method for extracting molybdenum and nickel and enriching precious metals from nickel and molybdenum ores
CN106086476B (en) A kind of method of antimony containing compounds low-temperature reduction melting
CN105164285A (en) Method and apparatus for recovering PGM and ferro-chrome from PGM bearing chromite ore
CN104152714B (en) A method for nickel-copper pyrometallurgy and iron extraction of sulfide ore
FI20185910A1 (en) Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials
EP3143169A1 (en) A method of converting copper containing material
RU2639195C1 (en) Method of processing of nickel-containing sulfide copper concentrates
JPH0665657A (en) Production of high-purity nickel mat and metallized sulfide mat
US10501824B2 (en) Treatment of complex sulfide concentrate
Jones ConRoast: DC arc smelting of deadroasted sulphide concentrates
US3463630A (en) Process for producing zinc and related materials
KR102566654B1 (en) Methods for recovering metals from cobalt containing materials
RU2150520C1 (en) Method of processing zinc- and copper-containing lead cakes and dusts
EP3449021A1 (en) Processing of iron-rich rare earth bearing ores
RU2359047C2 (en) Processing method of copper-cobalt oxidised raw materials with receiving of blister copper and alloy on basis of cobalt
AU2008316326A1 (en) Production of nickel
RU2826667C1 (en) Obtaining oxides of active metals and concentrates from complex and difficult-to-process iron-containing ores by selective reduction of elements
JPS61531A (en) Method for smelting copper sulfide ore
US8657916B2 (en) Pyrometallurgical method
RU2397261C1 (en) Procedure for processing copper-nickel mattes
SU112514A1 (en) Method for extracting lead and related metals from sulphide concentrates
US921372A (en) Process of separation of metals.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191203