Окисление медно никелевых руд

Окисленные руды или руды коры выветривания содержат изоморфную смесь гидратированных силикатов никеля и магния типа nNiSiO3mMgSiO3•H2O, образующих герниерит, непуит, ревдинскит и другие подобные минералы. Медь иногда присутствует и здесь, но в очень незначительных количествах. Кобальт сопутствует никелю, окислы его часто ассоциированы с минералам марганца, например асболан.

Порода состоит из силикатов (30—45% SiО2; 1520% Fe2О3, 3% СаО и до 20% MgO), серы обычно не более 0,1%, Строение руд рыхлое, землистое, они весьма гигроскопичны и обычно влажны.

Наиболее распространенное окисление медно никелевых руд теперь способ переработки окисленных никелевых руд — плавка на штейн — основан на различии сродства железа и никеля к кислороду и сере.

Плавка окисленных руд на легированный чугун возможна в доменных печах. Если железа в руде много, а никеля мало — она выгодна.

Руды, менее богатые железом, но содержащие до 0,8% никеля, лучше плавить на ферроникель в электропечах. Для экономии энергии шихту предварительно прокаливают и нагревают с восстановителем до 750—900° С. В ферроникель извлекается 92—98% никеля и кобальта и только 35—40% железа. 

Переработку окисленных руд кричным способом ведут в трубчатых печах длиной 60—100 м диаметром до 4,5 м при скорости вращения 1—1,5 об/мин.

Руду (20 мм), смешанную с коксом (5 мм) и тугоплавким флюсом, пропускают через трубчатую печь, где температура постепенно повышается по длине, а затем понижается, максимально достигая 1250—1270° С. После восстановления металлов в шихте не должно оставаться больше 12% FeO и менее 12% СаО, иначе она налипает на стенки, образуя настыли. Выгружаемую из печи тестообразную вязкую массу охлаждают, дробят и подвергают магнитной сепарации, выделяя спекшиеся металлические крицы. В них бывает до 90% железа, около 3% никеля и кобальта, а извлечение этих металлов из руды соответственно 75, 91 и 90%. Крицы переплавляют на легированный чугун, либо (реже) извлекают из них никель и кобальт.

Недостаток обоих способов — в получении сплавов со случайным количественным сочетанием цветных металлов, что не всегда позволяет полностью использовать ценные свойства каждого из них. Если же рассматривать эти переделы как переработку железных руд, они отличаются от доменной плавки значительно более низким извлечением железа.

Статья на тему Окисление медно никелевых руд