Получение Ni из окисленных Cu-Ni руд.

Окисленные Cu-Ni руды в зависимости от того, концентрация какого оксида высока в этих рудах подразделяются на:

1. Железистые;

2. Кремнистые;

3. Магнезиальные.

В рудах никель присутствует в виде закиси NiO, однако не чистый, а в форме более сложных соединений: силикат, магнезитовый силикат.

Окисленные руды очень трудно обогащать из-за из разброса.

Во всем мире окисленные руды плавятся без обогащения.

Российские никелевые руды – кремнистые.

Содержание кремнезема:

SiO₂ = 30-45%;

MgO до 20%;

Fe = 20%;

Ni в форме силиката Ni » 1%.

В России бедные окисленные никелевые руды.

Рентабельность min 0,6-0,7 в РФ.

В мире более богатые руды – 1,5% Ni.

Богатый Cu концентрат:

69-73% Cu;

5% Ni;

22-23% S;

золото, серебро…

Богатый Ni концентрат:

68-73% Ni;

3-4% Cu;

2-3,5% Fe

1.2% Co;

платиноиды

Из Cu концентрата варят черновую медь, ее получают с примесью Ni. Его удаляют из черновой меди продувая ее после варки, окисляя Ni.

В этом шлаке до 20% Ni и до 20% Cu. Из этого шлака сливают черновую медь, а шлак вываливают в твердом виде из конвертора Þ направляют в качестве холодных оборотов в конвертор.

Ni концентрат: 2-3,5% Fe. его обжигают в печи КС, но в первую стадию, т.к. в этой схеме нет необходимости удалять из Ni серу. Поэтому сразу в КС получают закись Ni с серой 1,5%, t = 1100-1200° С.

Далее закись Ni поступает на восстановительную плавку в электродуговых печах. Известковый шлак не доводят т. к. нет смысла глубокой очистки от серы. Требования к восстановителю не жесткие.

Разливают Ni не в виде гранул, а в виде слитков – анодов, на карусельной машине. Эти аноды идут на электролитическое рафинирование Ni.

Цель – получить из огневого Ni – Ni высокой чистоты марок N₀ и N₁ и получить благородные металлы и Co. В N₀ до 17 элементов. Попутно извлекается и Cu в отдельный продукт.

Анодный Ni по составу:

89-92% Ni;

5% Cu;

2-4% Fe;

1-2% Co.

Электролиз Ni проводится в электролизных ванных ящичного типа.

Отличия электролиза Ni обусловлены активностью Ni. Ni близки Co, Fe, Zn Þ при электролизе на катоде они могут вместе с Ni и Cu, H.

Что бы получить на катоде только Ni необходимо соблюдать требования:

1. Тщательно контролировать состав и температуру электролита. Электролит, находящийся около катода, должен быть тщательно очищен от примесей.

2. Надо разделить прианодное и прикатодное пространство перегородкой.

3. Циркуляция электролита.

В Ni электролизе электролит, который получается в прианодном пространстве выводится на очистку от Ni, Cu, Co. Только после очистки электролит заливают в прианодное пространство.