1 / 10

Nikl

Nikl. Ni-sulf. koncentrát. Silikátová ruda + sádrovec. písek,(SiO 2 ). Částečné pražení, 10-14% S. SO 2. Tavení na kamínek. struska. Konvertor. struska. SO 2. Bessemerování. Tavení na anody. Řízené chladnutí, flotační dělení. Oxidační pražení na NiO. Přímá elektrolýza anod.

qamar
Download Presentation

Nikl

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Nikl

  2. Ni-sulf. koncentrát Silikátová ruda + sádrovec písek,(SiO2) Částečné pražení, 10-14% S SO2 Tavení na kamínek struska Konvertor. struska SO2 Bessemerování Tavení na anody Řízené chladnutí, flotační dělení Oxidační pražení na NiO Přímá elektrolýza anod Výroba Ni ze sulfidických nebo silikátových rud Cu-koncentrát Ni + S Redukce v EOP Redukce vodíkem Reakce s CO na Ni(CO)4 Rozklad Ni(CO)4 na Ni + CO Elektrolytická rafinace Mondův kuličkový Ni Elektrolytický Ni

  3. Koncentrační tavení • Převedení Ni, Cu a ušlechtilých kovů do kamínku • Převedení FeO do strusky a oxidů Ni, Cu na sulfidy 3 Fe3O4 + 10 FeS → 10FeO+ SO2 2 FeO + SiO2 → 2 FeO.SiO2 fayallit 9 NiO + 7 FeS → 3 Ni3S2+ 7 FeO+ SO2 Cu2O + FeS → Cu2S + FeO • Produkt tavení: Ni3S2 - Cu2S – FeS – (Fe3O4) • Zařízení: klasické pece, zařízení pro tavení ve vznosu (bez pražení) technologie Outokompu, Inco flash smelting - jako při výrobě Cu • EOP – Falconbridge smelter

  4. Konvertorování Ni3S2 - Cu2S – FeS – (Fe3O4) kamínku Cíl: příprava jemného kamínku Ni3S2 - Cu2S- NiCu (40-60% Ni, 20-30% Cu, 16-20%S,<1% Fe) 2 FeS + 3 O2 + SiO2 → 2 FeO.SiO2 + SO2 2 FeS + 5 O2 → Fe3O4 + 3 SO2 3Fe3O4+FeS + 5 SiO2 → 5(2 FeO.SiO2)+ SO2 Omezeně Ni3S2 +2 O2→ 3 Ni + SO2 Cu2S + O2 → 2 Cu + SO2 Zařízení: Pierce-Smith konvertory Výroba slitiny Ni-Cu: TRBC process (rotační kyslíkový konvertor)

  5. Pierce-Smith convertor

  6. Dělení jemného Ni3S2-Cu2S kamínku Moderní postupy: výhradně řízené pomalé chlazení a flotace Jemný kamínek: v průměru 50% Ni, 30% Cu, 20%S • Konvertorování - 1200 oC • Lití kamínku - 980 oC • 930 oC úplná rozpustnost • 920 oC- zač. kryst. Cu2S (Ag, Au, Se, Te) • < 0,5% Ni • 700 oC- kryst. slit. Ni-Cu (Pt-kovy) • 580 oC- zač. kryst. -Ni3S2 (6% Cu) • tepl. výdrž- až vše ztuhne • 521 oC- transf. - Ni3S2 (< 2,5 % Cu) • 370 oC - transf. Ni3S2(< 0,5 % Cu) • Drcení, magnetická separace, mletí, flotace: pěna Cu2S • spodek Ni3S2

  7. Zpracování Ni3S2 frakce 1) Pražení na NiO redukce (uhlíkem, aluminotermie) 2) Elektrolytická rafinace 3) Přímá elektrolýza kamínku (Inco-Thompso process): A: Ni3S2 – 6e-→ 3 Ni2+ + 2 S K: 3 Ni2+ + 6e-→ 3 Ni Elektrolyt: SO42- + Cl- anodové kaly: 95% S, 0,15 Se • Mondův process: Ni3S2 → NiO → Ni(CO)4 → Mondův kuličkový Ni • Redukční věž: NiO + H2→ Ni + H2O 350-430 oC Zplyňovací věž: Ni + 4 CO → Ni(CO)4 60oC Rozkladná věž:Ni(CO)4 → Ni + 4 CO 180-200 oC

  8. Zpracování Ni-oxidických rud – silikátové rudy bez Cu • Tavení na kamínek pro rudy nad 3% Ni Silikátová ruda, sádrovec, pyrit – redukční prostředí CaSO4 + CO → CaS + SO2 + CaCO3 9 Ni2SiO4 + 14 CaS → 6Ni3S2+ CaSiO3+CaO + 2 SiO2 • Výroba FeNi Hydrometalurgická výroba niklu • Caronův proces

  9. Caronův proces: lateritické rudy:  50% Fe - FeO.OH, 1-2% Ni - NiO,  0,1% Co - CoO Vyvařování/filtrace Lateritická ruda NH3 NiCO3.Ni(OH)2 Sušení, mletí H2, CO Kalcinace Redukční pražení vzduch NiO NH3 aq. (NH4)CO3 louženec Amoniakální loužení Příprava elektrolytu H2SO4 Na2S CoS Elektrolýza Dělení Ni/Co Katodovýnikl 99,9% Ni- výluh

More Related