وقت النشر:ديسمبر 17, 2019
الملخص: امتثالا للحد من موارد خام كبريتيد النيكل ، من الضروري حقا تطوير خام النيكل اللاتيريت بكفاءة عالية والذي يحتل 72٪ من موارد النيكل في جميع أنحاء العالم. تقدم هذه المقالة خصائص موارد خام اللاتريت والنيكل في جميع أنحاء العالم وحالة التنمية المحلية وتشرح عملية إنتاج العملية الرطبة التقليدية والتقدم. تتميز عملية الترشيح بالضغط الجوي والترشيح البكتيري ، وما إلى ذلك ، بخصائص العملية البسيطة ، والاستهلاك المنخفض ، وسهولة التحكم في العملية والاستثمار المنخفض ، وما إلى ذلك ، سيكون لها مقدمة نامية جيدة جدا.
الكلمات الدالة: حالة تطوير تكنولوجيا تكرير العملية الرطبة لخام اللاتريت والنيكل
وفقا للأصل الجيولوجي ، يمكن تقسيم خام النيكل إلى نوعين: خام كبريتيد النيكل من نوع الصهارة وخام اللاتيريت والنيكل من نوع التجوية ، بينما تحتل احتياطيات خام النيكل اللاتيريت 72٪ من موارد النيكل في جميع أنحاء العالم. في السنوات الأخيرة ، نظرا لريادة صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ ، يستمر الطلب على النيكل في جميع أنحاء العالم في الزيادة ، وقد بلغ إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين 10 ملايين طن في عام 2008 ، في حين أن الإنتاج الفعلي هو 5.35 مليون طن فقط وأحد الأسباب المهمة هو نقص المعروض من النيكل.
في الوقت الحاضر ، يتم استخراج حوالي 60 ٪ من النيكل من خام كبريتيد النيكل في حين أن موارد كبريتيد النيكل تتناقص بسرعة ، والجودة تتناقص بينما عمق التعدين يتعمق ، وصعوبة الاستخراج آخذة في الازدياد والتكلفة آخذة في الازدياد. في حين أن تكلفة التحقيق واستخراج خام اللاتيريت والنيكل أقل ، والتي يمكن أن تنتج مباشرة أكسيد النيكل ، بوليديميت وفيرونيكل ، وبالتالي ، فإن تطوير موارد خام اللاتريت والنيكل بكفاءة عالية أمر ملح حقا. في خمسينيات القرن العشرين ، احتل استخراج النيكل من خام النيكل اللاتريت 10 ٪ من إنتاج النيكل في جميع أنحاء العالم ، بينما في عام 2008 ، وصلت هذه النسبة إلى 455 وفي عام 2012 ، يقدر أن يكون 510 000 طن ، يجب أن ترتفع هذه النسبة إلى 51 ٪。
يمكن تقسيم عملية استخراج النيكل من خام اللاتيريت والنيكل إلى عملية حريق وعملية رطبة. نظرا لاستهلاكها العالي واستثمارها أثناء عملية التكرير ، تستخدم عملية الحريق بشكل أساسي لخام اللاتريت والنيكل عالي الجودة. ومع ذلك ، على الرغم من أن العملية الرطبة لها عملية معقدة ، وتدفق طويل ومتطلبات عالية على المعدات ، وما إلى ذلك ، مقارنة بعملية الحريق ، إلا أنها تتمتع بمزايا انخفاض الاستهلاك وارتفاع معدل استرداد المعدن. خاصة التقدم في ترشيح الضغط الجوي وظهور تدفق جديد للعملية الرطبة يجعل مركز تطوير واستخدام خام اللاتريت والنيكل قد انتقل إلى العملية الرطبة من عملية الحريق خلال عشرات السنين من تطوير العملية الرطبة.
一 、 فئات وخصائص موارد خام اللاتريت والنيكل في جميع أنحاء العالم
الجزء العلوي من رواسب أكسيد النيكل المعدنية هو لاتريت خام الحديد البني وهو مناسب لمعالجة العملية الرطبة. أقل هو خام النيكل حمض السيليك المغنيسيوم (أساسا هو السربنتينيت) وهو مناسب لعملية الحريق. قسم الانتقال الأوسط مناسب لطريقتين. وفقا للتقدير ، فإن احتياطي خام النيكل اللاتيريت (الليمونيت ، غير الترونيت ، التورفيس) المناسب للعملية الرطبة هو أكثر من مرتين من تلك (garnierite ، خام الدبالية) التي هي مناسبة لعملية الحريق.
امتثالا للتطوير التدريجي واستخدام موارد خام النيكل اللاتيريت ، أصبح لدى الناس معرفة جديدة بوظيفتها وأنواعها: واحدة تسمى العملية الرطبة التي توزع بشكل رئيسي خط الاستواء القريب ، مثل كاليدونيا الجديدة وإندونيسيا والفلبين وبابوا غينيا الجديدة ومنطقة البحر الكاريبي ، درجتها أعلى ، الطين أقل مما يسهل معالجته ؛ النوع الآخر هو العملية الجافة ، والتي يتم توزيعها بشكل رئيسي في منطقة نصف الكرة الجنوبي البعيدة عن خط الاستواء ، وتكوينها معقد ، ومحتوى الطين أعلى وهو أمر ليس من السهل معالجته.
على الرغم من أن خام النيكل اللاتيريت له عدة أنواع مختلفة ، ولكن الرؤية من العام ؛ لديهم الشخصيات التالية:
1 、 محتوى النيكل هو 1.0 ~ 3 ٪ ، درجته أقل وتكوينه أكثر تعقيدا من خام كبريتيد النيكل ، ومن الصعب الحصول على تركيز خام النيكل مع محتوى نيكل أعلى يزيد عن 6٪ ، وفي الوقت نفسه يصعب استخدام خام النيكل مع محتوى أقل من النيكل لعملية معدنية بسيطة مباشرة.
2 、 تذبذب محتوى المكون أكبر ، ليس فقط تغيير محتوى العناصر القيمة مثل النيكل أكبر ، وفي الوقت نفسه تغيير تكوين الشوائب مثل SiO2 、 MgO 、 Fe2O3 、 Al2O3 والماء أكبر ، حتى في نفس السرير المعدني ، فإن تكوين خام اللاتيريت (Ni ، Co ، Fe &MgO) سيتغير تدريجيا وفقا لعمق الطبقات المعدنية المختلفة.
3 、 هناك القليل من الكوبالت ، خالي من الكبريت ، لا توجد قيمة حرارية في الخام.
4 、 تخزين الخام أكبر وفي الوقت نفسه على سطح الأرض وهو سهل التجميع ويمكن تشغيله في الهواء الطلق وله ميزة للتنمية.
二 、 حالة تطوير خام اللاتريت والنيكل في جميع أنحاء العالم
من علامة تطوير خام النيكل اللاتيريت في كاليدونيا الجديدة ، كان إنتاج النيكل المعدني من النيكل اللاتيريت أكثر من 100 عام من التاريخ حتى الآن. في السنوات الأخيرة ، نظرا للمتطلبات الضخمة للنيكل لصناعة الفولاذ المقاوم للصدأ ، تعمل العديد من البلدان المنتجة للنيكل بنشاط على توسيع تطوير واستخدام خام النيكل اللاتيريت.
نظرا لأن لدينا موارد أقل من خام النيكل اللاتيريت ، فقد اشتعلت بعض الشركات الكبيرة في الصين فرصا لتوسيع الاستثمار في مشروع خام النيكل اللاتيريت للدول الأجنبية. في الوقت الحاضر وضعت أو تم تطويرها مشاريع خام النيكل الأجنبية اللاتيريت هي: 1) استثمرت مجموعة باو ستيل ومجموعة جينتشوان 1 مليار دولار أمريكي لتنمية موارد الحديد والنيكل في الفلبين ، 2) أنشأت الصين Minmetals وكوبا إنتاج النيكل بإنتاج سنوي يبلغ 22.5 ألف طن ، 3) طورت CNMC خام النيكل في ميانمار ، ومتوسط درجة خام النيكل هو 2٪ والتي تشمل حوالي 700 ألف طن من النيكل ؛ 4) تعاونت شركة الصين للإنشاءات المعدنية (المجموعة) مع شركة Ji'en Nickel لتطوير حديد النيكل الذي يبلغ متوسط درجته حوالي 1٪ ؛ 5) وقعت شركة الصين كامبل للمعادن عقدا مع ميانمار Moweitang Nickel Ore للتعاون ، إلخ. في مشروع النيكل اللاتيريت المستقبلي ، تحتل العملية الرطبة نسبة كبيرة ، ويقدر أن يكون عام 2012 ، ستزيد النسبة المئوية لإنتاج النيكل الرطب من إجمالي إنتاج النيكل من 62٪ إلى 80٪.
三 、 حالة تكنولوجيا التكرير لخام النيكل الرطب
1 ، تقليل التحميص - عملية ترشيح الأمونيا (RRAL)
تقليل التحميص - تم تطوير عملية ترشيح الأمونيا (RRAL) بواسطة كارسون ، وبالتالي يطلق عليها عملية كارون. يستخدم مصنع النيكل Guba Nijialuo تقليل التحميص - عملية ترشيح الأمونيا لمعالجة النيكل اللاتيريت عالي المغنيسيوم منذ أكثر من نصف قرن ، وهي مناسبة لاستخدام طريقة ترشيح الأمونيا القلوية لمعالجة التركيب المعدني النموذجي وهو 1.4٪ Ni ، 8٪ MgO ، 14٪ SiO2.
من أجل تحسين معدل ترشيح حفر النيكل ، طور مكتب المعادن الأمريكي عملية جديدة لتقليل عملية التحميص - ترشيح الأمونيا واختصارها هو USBM. تكمن أهمية هذه الطريقة في إضافة FeS2 لصنع الحبوب واستخدام أول أكسيد الكربون النقي للاختزال.
2 ، عملية ترشيح حمض الكبريتيك (HPAL)
عملية ترشيح حمض الكبريتيك بالضغط على الحمض مناسبة لمعالجة خام الحديد البني من خام اللاتريت بما في ذلك المغنيسيا السفلية ، ومبدأ عملية ترشيح الحمض بالضغط هو الصورة التالية ، وأكبر مزايا هذه العملية هي أن معدل عودة المعدن يمكن أن يصل إلى أكثر من 90٪ ،
الصور 1: تدفق عملية مبدأ عملية الضغط على عملية الترشيح الحمضي
هذه التكنولوجيا تبدأ من 50 من القرن 20 . أولا يتم استخدامه لكوبا خليج موا خام استدعاء A-MAX-PAL التكنولوجيا. منذ بعد ذلك ، في 70s أستراليا QNI الشركة تنشئ مصنع النيكل Yabula ، عملية الترشيح الحمضي يعالج خام النيكل اللاتيريت في كاليدونيا الجديدة ، إندونيسيا وكوينزلاند في أستراليا. في النصف الثاني من عام 1998 ، يستخدم Murrin of Australia ، Cawse ، Bulong عملية جديدة للضغط على ترشيح حمض خام اللاتيريت لوضع مشروع التطوير موضع التنفيذ واستيعاب اهتمام كبير. تشبه تقنية الترشيح بالضغط الحمضي لهذه العمليات الثلاث شركة Cuba Mo'ao Company ، فقط باستخدام autodave الأفقي ليحل محل autodave الرأسي لشركة Mo'ao. ومع ذلك ، فإن برنامج الإرجاع له الاختلاف التالي:
1 ، في عملية Cawse ، يتم ترسيب هيدروكسيدات المعادن المختلطة من الليكسيفيوم عالي الضغط ، ثم تستخدم الأمونيا في ترشيحها ، ثم يكون لها استنفاد المذيبات والترسيب الكهربائي.
2 、 في عملية Bulong ، يستخدم H2S لترسيب الكبريتيدات المختلطة من الليكسيفيوم عالي الضغط ، ثم ليكسيف الكبريتيد في ظل الظروف الهوائية ، ثم استنفاد المذيبات ، وتقليل الهيدروجين ، والأقراص ، إلخ.
3 ، في عملية Murrin ، يكون لديك مباشرة استنفاد المذيبات والترسب الكهربائي من lixivium الضغط العالي.
يتم عرض الموارد والإنتاج السنوي وتحقيق معدل وإنتاج التصميم لمصنع النيكل اللاتريت الثلاثة في النموذج 3. من النموذج 3 ، فإن عملية مشروع HPAL لخام اللاتيريت الثلاثة في أستراليا ليست مرضية للغاية ، فقط Cawse يمكن أن تصل إلى 74٪ من إنتاج التصميم ، وتنخفض تكلفة التصنيع من 4.1 دولار أمريكي إلى 1.54 دولار أمريكي ؛ إنتاج Murrin هو 1/3 من إنتاج التصميم ، ولكن يتم الوصول إلى هذه الشروط في ظل حالة الدفع مرة أخرى ومرة أخرى ، يضطر مصنع Bulong إلى الإفلاس في عام 2004 بسبب مشكلة التكنولوجيا والصندوق.
نموذج 3 حالات بسيطة لثلاثة مصانع نيكل HAPL في غرب أستراليا
هناك الكثير من المشاكل المتعلقة بالتكنولوجيا والتصميم الميكانيكي وحساب التكلفة لهذه المشاريع الثلاثة ، على سبيل المثال: المواد المختارة على المعدات غير مناسبة أو التكوين خارج المفصل ، إلخ. على الرغم من أن هذه المشاريع الثلاثة لم تصل إلى الهدف المتوقع ، إلا أن إنشائها قدم تجارب ثمينة في تطوير تقنية ترشيح الأحماض بالضغط.
3 ، تدفق آخر للعملية الرطبة
ترشيح الضغط الجوي (AL): إنه مناسب لمعالجة خام النيكل اللاتيريت بما في ذلك انخفاض محتوى الحديد ومحتوى المغنيسيا العالي. في الوقت الحاضر ، تقوم شركة موارد Skye بالبحث في تطوير ترشيح الضغط الجوي لتطوير خام اللاتيريت في غواتيمالا ، والحمض المتبقي الذي يتم ترشيحه من الخام البني والحمض المنطلق بعد ترسب rubinglimmer والذي سيتم استخدامه لتكوين خام التربة الدبال.
ترشيح التفريغ: إنها مناسبة بشكل أساسي لخام التربة الدبال. تظهر النتائج الوفيرة أن: باستخدام تقنية ترشيح التفريغ ، يمكن أن يصل معدل ترشيح النيكل في 3 أشهر إلى أكثر من 75٪ ، ويمكن أن يصل معدل ترشيح الكوبالت إلى أكثر من 60٪. تجري شركة النيكل الأوروبية تجربة ترشيح واسعة النطاق في تسليم المفتاح في الوقت الحاضر ومن المتوقع أن تنشئ أول مصنع لترشيح التفريغ يستخرج النيكل والكوبالت.
تلبيد الميكروويف - طريقة الترشيح بالضغط: للحصول على تلبيد الموجات الدقيقة لإزعاج الشبكة البلورية للمعادن ، ثم الضغط والترشيح تحت درجة حرارة منخفضة لجعل أيون الحديد يترسب كنوع الهيماتيت ثم تقوية الترشيح وتقليل درجة حرارة وضغط الترشيح الحمضي عالي الضغط.
فصل الكلوريد - ترشيح الأمونيا: أضف بعض المخفض الكربوني وعامل الكلوريد (كلوريد الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم) ، والحرارة في جو إزالة الأكسدة الصافي أو الضعيف مما يجعل المعدن الثمين يتطاير من الخام وفي الوقت نفسه يقلل من سطح حبيبات الكربون لتكون حبيبات معدنية. ثم سيتم علاج المنتج المحمص مباشرة في ترشيح الأمونيا. يستخدم Wang Chengyan هذه الطريقة لمعالجة خام أكسيد النيكل لدبوس Yuanjiang ، ونتيجة الاختبار هي: معدل ترشيح النيكل يزيد عن 80٪ ، في حين أن معدل ترشيح الكوبالت يزيد عن 50٪.
الترشيح الحيوي: عن طريق الحد من الأكسدة للكائنات الحية الدقيقة يجعل المعدن يذوب بشكل فعال من خام منخفض الدرجة. وقد بحث كاسترو وما إلى ذلك في الترشيح البيولوجي. تأتي العينة من شركة Acesita المعدنية ، وتركيبها الكيميائي هو 43.2٪ SiO2 、 0.09٪ Ni。 يجب أن يكون حجم الحبوب المطحونة أقل من 147 ميكرومتر ، بينما يستخدم الترشيح المعدني 5 أنواع من الكائنات المتجانسة. شروط الترشيح هي: يجب أن يكون وزن العينة المعدنية 5 كجم (معقم مسبقا تحت 121 °C) ، وهناك وسط بما في ذلك الميكروب ، ويجب أن تكون درجة الحرارة 30 °C ، ويجب أن يكون معدل دوران الزجاجة 200r / min ومعدل ترشيح Ni أكثر من 80٪。
الكلمات الدالة: حالة تطوير تكنولوجيا تكرير العملية الرطبة لخام اللاتريت والنيكل
وفقا للأصل الجيولوجي ، يمكن تقسيم خام النيكل إلى نوعين: خام كبريتيد النيكل من نوع الصهارة وخام اللاتيريت والنيكل من نوع التجوية ، بينما تحتل احتياطيات خام النيكل اللاتيريت 72٪ من موارد النيكل في جميع أنحاء العالم. في السنوات الأخيرة ، نظرا لريادة صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ ، يستمر الطلب على النيكل في جميع أنحاء العالم في الزيادة ، وقد بلغ إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين 10 ملايين طن في عام 2008 ، في حين أن الإنتاج الفعلي هو 5.35 مليون طن فقط وأحد الأسباب المهمة هو نقص المعروض من النيكل.
في الوقت الحاضر ، يتم استخراج حوالي 60 ٪ من النيكل من خام كبريتيد النيكل في حين أن موارد كبريتيد النيكل تتناقص بسرعة ، والجودة تتناقص بينما عمق التعدين يتعمق ، وصعوبة الاستخراج آخذة في الازدياد والتكلفة آخذة في الازدياد. في حين أن تكلفة التحقيق واستخراج خام اللاتيريت والنيكل أقل ، والتي يمكن أن تنتج مباشرة أكسيد النيكل ، بوليديميت وفيرونيكل ، وبالتالي ، فإن تطوير موارد خام اللاتريت والنيكل بكفاءة عالية أمر ملح حقا. في خمسينيات القرن العشرين ، احتل استخراج النيكل من خام النيكل اللاتريت 10 ٪ من إنتاج النيكل في جميع أنحاء العالم ، بينما في عام 2008 ، وصلت هذه النسبة إلى 455 وفي عام 2012 ، يقدر أن يكون 510 000 طن ، يجب أن ترتفع هذه النسبة إلى 51 ٪。
يمكن تقسيم عملية استخراج النيكل من خام اللاتيريت والنيكل إلى عملية حريق وعملية رطبة. نظرا لاستهلاكها العالي واستثمارها أثناء عملية التكرير ، تستخدم عملية الحريق بشكل أساسي لخام اللاتريت والنيكل عالي الجودة. ومع ذلك ، على الرغم من أن العملية الرطبة لها عملية معقدة ، وتدفق طويل ومتطلبات عالية على المعدات ، وما إلى ذلك ، مقارنة بعملية الحريق ، إلا أنها تتمتع بمزايا انخفاض الاستهلاك وارتفاع معدل استرداد المعدن. خاصة التقدم في ترشيح الضغط الجوي وظهور تدفق جديد للعملية الرطبة يجعل مركز تطوير واستخدام خام اللاتريت والنيكل قد انتقل إلى العملية الرطبة من عملية الحريق خلال عشرات السنين من تطوير العملية الرطبة.
一 、 فئات وخصائص موارد خام اللاتريت والنيكل في جميع أنحاء العالم
الجزء العلوي من رواسب أكسيد النيكل المعدنية هو لاتريت خام الحديد البني وهو مناسب لمعالجة العملية الرطبة. أقل هو خام النيكل حمض السيليك المغنيسيوم (أساسا هو السربنتينيت) وهو مناسب لعملية الحريق. قسم الانتقال الأوسط مناسب لطريقتين. وفقا للتقدير ، فإن احتياطي خام النيكل اللاتيريت (الليمونيت ، غير الترونيت ، التورفيس) المناسب للعملية الرطبة هو أكثر من مرتين من تلك (garnierite ، خام الدبالية) التي هي مناسبة لعملية الحريق.
امتثالا للتطوير التدريجي واستخدام موارد خام النيكل اللاتيريت ، أصبح لدى الناس معرفة جديدة بوظيفتها وأنواعها: واحدة تسمى العملية الرطبة التي توزع بشكل رئيسي خط الاستواء القريب ، مثل كاليدونيا الجديدة وإندونيسيا والفلبين وبابوا غينيا الجديدة ومنطقة البحر الكاريبي ، درجتها أعلى ، الطين أقل مما يسهل معالجته ؛ النوع الآخر هو العملية الجافة ، والتي يتم توزيعها بشكل رئيسي في منطقة نصف الكرة الجنوبي البعيدة عن خط الاستواء ، وتكوينها معقد ، ومحتوى الطين أعلى وهو أمر ليس من السهل معالجته.
على الرغم من أن خام النيكل اللاتيريت له عدة أنواع مختلفة ، ولكن الرؤية من العام ؛ لديهم الشخصيات التالية:
1 、 محتوى النيكل هو 1.0 ~ 3 ٪ ، درجته أقل وتكوينه أكثر تعقيدا من خام كبريتيد النيكل ، ومن الصعب الحصول على تركيز خام النيكل مع محتوى نيكل أعلى يزيد عن 6٪ ، وفي الوقت نفسه يصعب استخدام خام النيكل مع محتوى أقل من النيكل لعملية معدنية بسيطة مباشرة.
2 、 تذبذب محتوى المكون أكبر ، ليس فقط تغيير محتوى العناصر القيمة مثل النيكل أكبر ، وفي الوقت نفسه تغيير تكوين الشوائب مثل SiO2 、 MgO 、 Fe2O3 、 Al2O3 والماء أكبر ، حتى في نفس السرير المعدني ، فإن تكوين خام اللاتيريت (Ni ، Co ، Fe &MgO) سيتغير تدريجيا وفقا لعمق الطبقات المعدنية المختلفة.
3 、 هناك القليل من الكوبالت ، خالي من الكبريت ، لا توجد قيمة حرارية في الخام.
4 、 تخزين الخام أكبر وفي الوقت نفسه على سطح الأرض وهو سهل التجميع ويمكن تشغيله في الهواء الطلق وله ميزة للتنمية.
二 、 حالة تطوير خام اللاتريت والنيكل في جميع أنحاء العالم
من علامة تطوير خام النيكل اللاتيريت في كاليدونيا الجديدة ، كان إنتاج النيكل المعدني من النيكل اللاتيريت أكثر من 100 عام من التاريخ حتى الآن. في السنوات الأخيرة ، نظرا للمتطلبات الضخمة للنيكل لصناعة الفولاذ المقاوم للصدأ ، تعمل العديد من البلدان المنتجة للنيكل بنشاط على توسيع تطوير واستخدام خام النيكل اللاتيريت.
نظرا لأن لدينا موارد أقل من خام النيكل اللاتيريت ، فقد اشتعلت بعض الشركات الكبيرة في الصين فرصا لتوسيع الاستثمار في مشروع خام النيكل اللاتيريت للدول الأجنبية. في الوقت الحاضر وضعت أو تم تطويرها مشاريع خام النيكل الأجنبية اللاتيريت هي: 1) استثمرت مجموعة باو ستيل ومجموعة جينتشوان 1 مليار دولار أمريكي لتنمية موارد الحديد والنيكل في الفلبين ، 2) أنشأت الصين Minmetals وكوبا إنتاج النيكل بإنتاج سنوي يبلغ 22.5 ألف طن ، 3) طورت CNMC خام النيكل في ميانمار ، ومتوسط درجة خام النيكل هو 2٪ والتي تشمل حوالي 700 ألف طن من النيكل ؛ 4) تعاونت شركة الصين للإنشاءات المعدنية (المجموعة) مع شركة Ji'en Nickel لتطوير حديد النيكل الذي يبلغ متوسط درجته حوالي 1٪ ؛ 5) وقعت شركة الصين كامبل للمعادن عقدا مع ميانمار Moweitang Nickel Ore للتعاون ، إلخ. في مشروع النيكل اللاتيريت المستقبلي ، تحتل العملية الرطبة نسبة كبيرة ، ويقدر أن يكون عام 2012 ، ستزيد النسبة المئوية لإنتاج النيكل الرطب من إجمالي إنتاج النيكل من 62٪ إلى 80٪.
三 、 حالة تكنولوجيا التكرير لخام النيكل الرطب
1 ، تقليل التحميص - عملية ترشيح الأمونيا (RRAL)
تقليل التحميص - تم تطوير عملية ترشيح الأمونيا (RRAL) بواسطة كارسون ، وبالتالي يطلق عليها عملية كارون. يستخدم مصنع النيكل Guba Nijialuo تقليل التحميص - عملية ترشيح الأمونيا لمعالجة النيكل اللاتيريت عالي المغنيسيوم منذ أكثر من نصف قرن ، وهي مناسبة لاستخدام طريقة ترشيح الأمونيا القلوية لمعالجة التركيب المعدني النموذجي وهو 1.4٪ Ni ، 8٪ MgO ، 14٪ SiO2.
من أجل تحسين معدل ترشيح حفر النيكل ، طور مكتب المعادن الأمريكي عملية جديدة لتقليل عملية التحميص - ترشيح الأمونيا واختصارها هو USBM. تكمن أهمية هذه الطريقة في إضافة FeS2 لصنع الحبوب واستخدام أول أكسيد الكربون النقي للاختزال.
2 ، عملية ترشيح حمض الكبريتيك (HPAL)
عملية ترشيح حمض الكبريتيك بالضغط على الحمض مناسبة لمعالجة خام الحديد البني من خام اللاتريت بما في ذلك المغنيسيا السفلية ، ومبدأ عملية ترشيح الحمض بالضغط هو الصورة التالية ، وأكبر مزايا هذه العملية هي أن معدل عودة المعدن يمكن أن يصل إلى أكثر من 90٪ ،
الصور 1: تدفق عملية مبدأ عملية الضغط على عملية الترشيح الحمضي
هذه التكنولوجيا تبدأ من 50 من القرن 20 . أولا يتم استخدامه لكوبا خليج موا خام استدعاء A-MAX-PAL التكنولوجيا. منذ بعد ذلك ، في 70s أستراليا QNI الشركة تنشئ مصنع النيكل Yabula ، عملية الترشيح الحمضي يعالج خام النيكل اللاتيريت في كاليدونيا الجديدة ، إندونيسيا وكوينزلاند في أستراليا. في النصف الثاني من عام 1998 ، يستخدم Murrin of Australia ، Cawse ، Bulong عملية جديدة للضغط على ترشيح حمض خام اللاتيريت لوضع مشروع التطوير موضع التنفيذ واستيعاب اهتمام كبير. تشبه تقنية الترشيح بالضغط الحمضي لهذه العمليات الثلاث شركة Cuba Mo'ao Company ، فقط باستخدام autodave الأفقي ليحل محل autodave الرأسي لشركة Mo'ao. ومع ذلك ، فإن برنامج الإرجاع له الاختلاف التالي:
1 ، في عملية Cawse ، يتم ترسيب هيدروكسيدات المعادن المختلطة من الليكسيفيوم عالي الضغط ، ثم تستخدم الأمونيا في ترشيحها ، ثم يكون لها استنفاد المذيبات والترسيب الكهربائي.
2 、 في عملية Bulong ، يستخدم H2S لترسيب الكبريتيدات المختلطة من الليكسيفيوم عالي الضغط ، ثم ليكسيف الكبريتيد في ظل الظروف الهوائية ، ثم استنفاد المذيبات ، وتقليل الهيدروجين ، والأقراص ، إلخ.
3 ، في عملية Murrin ، يكون لديك مباشرة استنفاد المذيبات والترسب الكهربائي من lixivium الضغط العالي.
يتم عرض الموارد والإنتاج السنوي وتحقيق معدل وإنتاج التصميم لمصنع النيكل اللاتريت الثلاثة في النموذج 3. من النموذج 3 ، فإن عملية مشروع HPAL لخام اللاتيريت الثلاثة في أستراليا ليست مرضية للغاية ، فقط Cawse يمكن أن تصل إلى 74٪ من إنتاج التصميم ، وتنخفض تكلفة التصنيع من 4.1 دولار أمريكي إلى 1.54 دولار أمريكي ؛ إنتاج Murrin هو 1/3 من إنتاج التصميم ، ولكن يتم الوصول إلى هذه الشروط في ظل حالة الدفع مرة أخرى ومرة أخرى ، يضطر مصنع Bulong إلى الإفلاس في عام 2004 بسبب مشكلة التكنولوجيا والصندوق.
نموذج 3 حالات بسيطة لثلاثة مصانع نيكل HAPL في غرب أستراليا
هناك الكثير من المشاكل المتعلقة بالتكنولوجيا والتصميم الميكانيكي وحساب التكلفة لهذه المشاريع الثلاثة ، على سبيل المثال: المواد المختارة على المعدات غير مناسبة أو التكوين خارج المفصل ، إلخ. على الرغم من أن هذه المشاريع الثلاثة لم تصل إلى الهدف المتوقع ، إلا أن إنشائها قدم تجارب ثمينة في تطوير تقنية ترشيح الأحماض بالضغط.
3 ، تدفق آخر للعملية الرطبة
ترشيح الضغط الجوي (AL): إنه مناسب لمعالجة خام النيكل اللاتيريت بما في ذلك انخفاض محتوى الحديد ومحتوى المغنيسيا العالي. في الوقت الحاضر ، تقوم شركة موارد Skye بالبحث في تطوير ترشيح الضغط الجوي لتطوير خام اللاتيريت في غواتيمالا ، والحمض المتبقي الذي يتم ترشيحه من الخام البني والحمض المنطلق بعد ترسب rubinglimmer والذي سيتم استخدامه لتكوين خام التربة الدبال.
ترشيح التفريغ: إنها مناسبة بشكل أساسي لخام التربة الدبال. تظهر النتائج الوفيرة أن: باستخدام تقنية ترشيح التفريغ ، يمكن أن يصل معدل ترشيح النيكل في 3 أشهر إلى أكثر من 75٪ ، ويمكن أن يصل معدل ترشيح الكوبالت إلى أكثر من 60٪. تجري شركة النيكل الأوروبية تجربة ترشيح واسعة النطاق في تسليم المفتاح في الوقت الحاضر ومن المتوقع أن تنشئ أول مصنع لترشيح التفريغ يستخرج النيكل والكوبالت.
تلبيد الميكروويف - طريقة الترشيح بالضغط: للحصول على تلبيد الموجات الدقيقة لإزعاج الشبكة البلورية للمعادن ، ثم الضغط والترشيح تحت درجة حرارة منخفضة لجعل أيون الحديد يترسب كنوع الهيماتيت ثم تقوية الترشيح وتقليل درجة حرارة وضغط الترشيح الحمضي عالي الضغط.
فصل الكلوريد - ترشيح الأمونيا: أضف بعض المخفض الكربوني وعامل الكلوريد (كلوريد الصوديوم أو كلوريد الكالسيوم) ، والحرارة في جو إزالة الأكسدة الصافي أو الضعيف مما يجعل المعدن الثمين يتطاير من الخام وفي الوقت نفسه يقلل من سطح حبيبات الكربون لتكون حبيبات معدنية. ثم سيتم علاج المنتج المحمص مباشرة في ترشيح الأمونيا. يستخدم Wang Chengyan هذه الطريقة لمعالجة خام أكسيد النيكل لدبوس Yuanjiang ، ونتيجة الاختبار هي: معدل ترشيح النيكل يزيد عن 80٪ ، في حين أن معدل ترشيح الكوبالت يزيد عن 50٪.
الترشيح الحيوي: عن طريق الحد من الأكسدة للكائنات الحية الدقيقة يجعل المعدن يذوب بشكل فعال من خام منخفض الدرجة. وقد بحث كاسترو وما إلى ذلك في الترشيح البيولوجي. تأتي العينة من شركة Acesita المعدنية ، وتركيبها الكيميائي هو 43.2٪ SiO2 、 0.09٪ Ni。 يجب أن يكون حجم الحبوب المطحونة أقل من 147 ميكرومتر ، بينما يستخدم الترشيح المعدني 5 أنواع من الكائنات المتجانسة. شروط الترشيح هي: يجب أن يكون وزن العينة المعدنية 5 كجم (معقم مسبقا تحت 121 °C) ، وهناك وسط بما في ذلك الميكروب ، ويجب أن تكون درجة الحرارة 30 °C ، ويجب أن يكون معدل دوران الزجاجة 200r / min ومعدل ترشيح Ni أكثر من 80٪。