Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Получение Ni из окисленных Cu-Ni руд.

Производство никеля из окисленных никелевых руд.

В мире в год производится 1 млн. никеля.

Область применения: жаропрочная, конструкционная сталь, производство ферросплавов.

Ni дает жаропрочность, кислостойкость. Ni используется в декоративной отделке, никелирование (17% Ni).

Используется в медных расплавах для изготовления монет.

 

 

Свойства Ni:

tплавл. = 1450° С.

При высоких температурах хорошо окисляется и образует NiO, Ni2O3.

NiS – неустойчивое соединение, при высоких температурах разлагается.

Ni3S2 – низкоплавкий (tплавл. = 780° С.)

 

Сырье для производства никеля:

Производится из сульфидных (40%) и окисленных руд (60%) в сопоставимых количествах (40%).

В России никель производится в основном из сульфидных Cu-Ni руд (“Норильский никель”).

На Урале перерабатывают окисленные Cu-Ni руды (Орский, Режский, Уфалийский заводы).

 

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.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:488

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.