Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00006 AP19680477-KC-23 0123РК00733
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 19814375 AP19680477
Name of work
Разработка комплексной технологии переработки никель-кобальтсодержащих руд с использованием пиро- и гидрометаллургических процессов.
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мамырбаева Кульзира Калдыбековна
1
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объекты исследования - в качестве объектов исследований были использованы пиритные никель- кобальтсодержащие концентраты (пиритный концентрат) Соколовско-Сарбайского ГПО, бедная никель- кобальтсодержащие руда.

Зерттеу объектілері – Соколовско-Сарыбай ГПО-ның колчеданды никельді-кобальтты концентраттары (колчеданды концентрат), құрамында никель-кобальт бар кені төмен сортты зерттеу нысаны ретінде пайдаланылды.

Целью проекта является разработка комплексной технологии переработки бедных никель-кобальтсодержащих руд и концентратов с применением пиро- и гидрометаллургических процессов, включающий окислительно- сульфатизирующий обжиг исходных материалов с дальнейшей гидрометаллургической переработкой огарка и извлечением целевых металлов (железа, никеля и кобальта) в виде порошков этих металлов.

Жобаның мақсаты – пиро- және гидрометаллургиялық процестерді пайдалана отырып, құрамында никель-кобальт бар кендер мен концентраттарды өңдеудің кешенді технологиясын әзірлеу, оның ішінде шлактарды одан әрі гидрометаллургиялық өңдеумен бастапқы материалдарды тотықтырғыш-сульфаттандыратын күйдіру және нысаналы шикізатты алу. металдар (темір, никель және кобальт) осы металдардың ұнтақтары түріндегі .

Методы исследования - повышение степени извлечения никеля и кобальта из некондиционных никель- кобальтсодержащих руд, концентратов и отходов производства с выявлением факторов влияющих на выщелачивание, предварительный обжиг, селективное извлечение целевых металлов из продуктивных растворов с применением сорбционных, экстракционных и кристаллизационных процессов и выдача рекомендации по интенсификации процессов выщелачивания, обжига с подбором эффективных реагентов для орошения для повышения вскрываемости никелевых и кобальтовых минералов, условий выщелачивания, обжига и селективного разделения металлов - подбором современных катионобменных реагентов и смесей фосфиновых кислот с триалкиламиновыми, фосфатными экстрагентами.

Зерттеу әдістері – сорбциялау, экстракциялау және кристалдану процестерін қолдана отырып, өнімді ерітінділерден мақсатты металдарды сілтілеуге, алдын ала күйдіруге, іріктеп алуға әсер ететін факторларды анықтай отырып, сапасыз никель-кобальт бар кендерден, концентраттардан және өндіріс қалдықтарынан никель мен кобальт алу дәрежесін арттыру. және никель мен кобальт минералдарының ашықтығын арттыру үшін суару үшін тиімді реагенттерді таңдай отырып, сілтілеу, күйдіру процестерін интенсификациялау, сілтілеу, күйдіру және металдарды селективті бөлу шарттары - қазіргі заманғы катион алмасу реагенттері мен фосфинді қоспаларды таңдау бойынша ұсыныстар беру. триалкиламинмен, фосфатты экстрагенттермен қышқылдар.

Полученные результаты и новизна – на данном этапе проведено обоснование направление исследования, выполнен физико-химический анализ исходных руд и пиритных концентратов. Термодинамическим анализом установлено, что процесс выщелачивания исходных руд и термически обработанных концентратов возможно в области рН 0-2,5, который обеспечивает переход основных металлов никеля, кобальта и железа в раствор. Установлены возможные реакций окислительно-сульфатизирующего обжига пиритного концентрата. На основании диаграмм состояния систем Fe (Ni, Co)-S определены условия термической обработки (700-1100 К), при котором возможно образование низкосернистых соединений железа широкого спектра составов, а также сульфидов кобальта и никеля переменного состава. Новизна проекта – создание инновационной комплексной технологии переработки бедных никель- кобальтсодержащих руд и пиритных никель- кобальтсодержащих концентратов, позволяющий реализовать интенсификацию селективного извлечения целевых металлов с высокой степенью чистоты с решением проблемы процессов прямого выщелачивания, окислительного сульфатизирующего обжига с дальнейшей переработкой продуктивных растворов процессами химического осаждения и экстракции. Новизна исследований данного этапа заключается в установлении оптимальных режимов выщелачивания руды с получением продуктивного раствора с содержанием целевых металлов в количестве 1 г/л никеля, 0,4 г/л и 10-12 г/л железа из казахстанской бедной никель-кобальтсодержащей руды.

Алынған нәтижелер мен жаңашылдық – бұл кезеңде зерттеу бағыты негізделді, бастапқы кендер мен пирит концентраттарына физика-химиялық талдау жасалды. Термодинамикалық талдау 0-2,5 рН диапазонында бастапқы рудаларды және термиялық өңдеуден өткен концентраттарды шаймалау процесі мүмкін екенін анықтады, бұл негізгі металдар никель, кобальт және темірдің ерітіндіге өтуін қамтамасыз етеді. Пирит концентратын тотықтырғыш-сульфаттандыратын күйдірудің мүмкін болатын реакциялары анықталды. Fe (Ni, Co)-S жүйелерінің күй диаграммалары негізінде термиялық өңдеу жағдайлары (700-1100 К) анықталды, оның аясында құрамы кең ауқымдағы күкіртті темір қосылыстарының түзілуі, сонымен қатар құрамы өзгермелі кобальт пен никель сульфидтері болуы мүмкін. Жобаның жаңалығы – құрамында никель-кобальт бар кендер мен пириттік никель-кобальт бар концентраттарды өңдеудің инновациялық интеграцияланған технологиясын құру, жоғары тазалық дәрежесімен мақсатты металдарды іріктеп алуды күшейтуге, өнімді ерітінділерді химиялық тұндыру процестерімен және экстракциямен әрі қарай өңдей отырып, тікелей сілтісіздендіру, тотықтырғыш сульфаттау күйдіру мәселелерін шешу. Бұл кезеңдегі зерттеудің жаңалығы 1 г/л никель, 0,4 г/л және 10-12 г/л темір мөлшерінде мақсатты металдарды қамтитын өнімді ерітінді алу үшін кенді шаймалаудың оңтайлы режимдерін құруда. құрамында никель-кобальт бар қазақстандық төмен сұрыпты кеннен.

Основные конструктивные и технико-эконом показатели - основные конструктивные показатели - принципиальное отличие заключается в разработке методологии переработки бедных никель-кобальтсодержащих руд и концентратов Соколовско-Сарбайского ГПО по двум схемам – гидрометаллургическая и комбинированная технология переработки. Комбинированная технология переработки включает двухстадийный окислительно-сульфатизирующий обжиг и гидрометаллургическая переработка просульфатизированных огарков с извлечением целевых цветных металлов в виде отдельных продуктов процессами химического осаждения и жидкостной экстракции. Аналогичные технологий переработки такого вида сырья в производстве отсутствуют. Предварительные исследования показали, что при реализации разработанной технологии будет перспектива получения целевых металлов с высокой степенью чистоты и добавленной стоимостью из различного вида сырья. Нами предлагается новая комплексная технология комплексной переработки сырых руд, полупродуктов производства с извлечением железа 35,48 %, никеля и кобальта 88,90 % и 86,05 % соответственно. По такой технологии переработки из 1 т концентрата кроме железа возможно извлекать никеля и кобальта 29,90 кг (721,94 $) и 2,86 кг (148,72 $) соответственно. Аналогичных исследований нет, проект оригинален.

Негізгі жобалық және техникалық-экономикалық көрсеткіштер - негізгі жобалық көрсеткіштер - түбегейлі айырмашылық екі схема бойынша Соколовско-Сарыбай ГПО төмен сортты никель-кобальтты кендер мен концентраттарды өңдеу әдістемесін әзірлеуде жатыр - гидрометаллургиялық және аралас өңдеу технологиясы. Біріктірілген өңдеу технологиясы екі сатылы тотықтырғыш-сульфаттандыратын күйдіру және химиялық тұндыру және сұйық экстракция процестері арқылы мақсатты түсті металдарды бөлек өнімдер түрінде алумен просульфатталған шлактарды гидрометаллургиялық өңдеуді қамтиды. Өндірісте шикізаттың бұл түрін өңдеудің ұқсас технологиялары жоқ. Алдын ала зерттеулер көрсеткендей, әзірленген технологияны жүзеге асырған кезде шикізаттың әртүрлі түрлерінен жоғары тазалық дәрежесі мен қосымша құны бар мақсатты металдарды алу перспективасы болады. Темір 35,48%, никель мен кобальт 88,90% және тиісінше 86,05% өндіретін шикізат кендері мен аралық өнімдерді кешенді өңдеудің жаңа интеграцияланған технологиясын ұсынамыз. Осы өңдеу технологиясын қолдана отырып, 1 тонна концентраттан темірден басқа, сәйкесінше 29,90 кг (721,94 доллар) және 2,86 кг (148,72 доллар) никель мен кобальт алуға болады. Ұқсас зерттеулер жоқ, жоба түпнұсқа.

Степень внедрения – рекомендованы опытно-промышленные испытания

Іске асыру дәрежесі – тәжірибелік өнеркәсіптік сынақтар ұсынылады

Перспектива получения целевых металлов с высокой степенью чистоты и добавленной стоимостью из различного вида сырья. К разрабатываемой технологии проявляют интерес казахстанские металлургические предприятия

Шикізаттың әртүрлі түрлерінен жоғары дәрежелі тазалығы мен қосымша құны бар мақсатты металдарды алу перспективасы. Қазақ металлургия кәсіпорындары жасалып жатқан технологияға қызығушылық танытуда

Металлургия

Металлургия

UDC indices
669.334
International classifier codes
53.00.00;
Key words in Russian
Кобальт; Никель; Сульфатизирующий обжиг; выщелачивание; Жидкостная экстракция; химическое осаждение;
Key words in Kazakh
Кобальт; Никель; Сульфаттандырып күйдіру; шаймалау; Сұйықтық экстракция; Химиялық тұндыру;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Мамырбаева Кульзира Калдыбековна доктор Ph.D в области металлургии / доктор Ph.D в области металлургии