процессы переработки в цветной металлургии

процессы переработки в цветной металлургии

Известковая продукция играет ключевую роль в процессе добычи и извлечения руд цветных металлов, включая алюминий, медь, золото, никель, кобальт, уран, титан и литий. Известь также важна для пирометаллургического рафинирования и плавки некоторых цветных металлов. Кроме того, известковая продукция используется при очистке сточных вод и обработке флотохвостов, при осаждении, обезвоживании, фильтрации, защите окружающей среды и в обеспечении безопасности работы шахтеров.

Группа компаний Lhoist предлагает широкий ассортимент известковой продукции надлежащей чистоты и уровня химической активности, необходимых для оптимизации технологических процессов и для извлечения металла. Наша группа компаний имеет большой опыт в обеспечении эффективности использования извести, мы привносим инновационные подходы и свой опыт в деятельность наших заказчиков за счет индивидуального подхода при оказании услуг. Они охватывают весь диапазон от поставки известковых продуктов-реагентов до установки на местах производства у заказчика известегасильных машин, производящих известковое молоко (суспензию гашеной извести).

Металлургическое извлечение, гидрометаллургия и обработка минерального сырья

 

 

Производство концентратов основных металлов флотацией руд

Разделение руды методом флотации (для получения концентрата сульфидных руд) основано на том принципе, что поверхности различных минералов реагируют по-разному при различных уровнях pH. Используя известь для контроля значения pH, можно обеспечить различие поведения руды при флотации для концентрирования и избирательного извлечения сульфидов ценных основных металлов (меди, никеля, кобальта, цинка и свинца).

Подавление флотации пирита в процессе флотации сульфидных руд

В ходе флотации пирит FeS2, содержащийся в наибольшем количестве, но наименее ценный компонент сульфидной руды, необходимо отделить от ценных сульфидов основных металлов, таких ка халькопирит CuFeS2. Если не обеспечить подавление флотации пирита, FeS2 будет загрязнять и разбавлять получаемый концентрат. Использование извести ускоряет этот процесс разделения.

Производство глинозема из боксита — процесс Байера

Процесс Байера является основным промышленным способом очистки боксита при производстве  глинозема (оксида алюминия). Известь, обычно в виде гашеной извести (известкового молока), используется в нескольких технологиях обогащения минерального сырья. К ним относятся выщелачивание, каустификация, фильтрация, производство вспомогательной фильтрующей присадки (образование трехкальциевого алюмината) и удаление оксалатов.

Обогащение золота путем цианирования

Цианид является наиболее широко использующимся выщелачивателем для перевода золота в раствор, из которого оно может быть извлечено и превращено в металлическое золото. Известь играет ключевую роль в контроле процесса цианидного выщелачивания, увеличивая уровень pH до значений, которые обеспечивают эффективное и безопасное проведение процесса.

Обработка упорной золотой руды

Упорная золотая руда обычно содержит сульфид железа (как правило, пирит, FeS2), который необходимо окислить и удалить перед цианированием. Все применяющиеся методы окисления приводят к образованию кислотной среды, требующей использования значительных количеств извести для нейтрализации кислоты, осаждение примесей и контроля уровня pH (>10,5) при проведении цианирования. Мы можем обеспечить максимальную эффективность использования извести для этих процессов.

Удаление мышьяка

Мышьяк является существенной и опасной примесью, встречающейся во многих медных и упорных золотых рудах. Он часто присутствует в кислых растворах, и его необходимо удалить, переведя в стойкую форму в виде твердого вещества. Наиболее подходящим видом обработки считается перевод растворимых соединений мышьяка в скородит FeAsO4.2H2O. Он требует наличия следующих компонентов:

  • растворимого двухвалентного железа,
  • окислителя для окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Этот процесс сопровождается сопутствующим окислением мышьяка до арсената и совместного осаждения As с Fe в форме скородита.
  • Известь нужна для повышения уровня pH кислого содержащего мышьяк раствора. Это ускоряет процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное и обеспечивает осаждение и стойкость осадка скородита. 

Выщелачивание руды, содержащей медно-кобальтовые окислы

Гидрометаллургическая переработка руды, содержащей медно-кобальтовые окислы, приводит к растворению руды в кислоте. Полученный кислый раствор требует проведения нескольких стадий обработки для осаждения примесей растворенных элементов из раствора. В этих процессах известь используется на разных стадиях процесса осаждения.

Гидрометаллургический процесс переработки латеритных никелевых руд

Гидрометаллургическая переработка никелевых латеритов (лимонитов или сапролитов) требует создания кислой среды для растворения никеля из латеритной руды. Этот кислый раствор нейтрализуют в несколько стадий с использованием извести, осаждая примеси растворенных элементов из раствора и извлекая ценные основные металлы (Ni, Co, Cu) в виде продуктов процесса осаждения.

Извлечение серебра из упорных золото-сульфидных руд

В ходе окисления под давлением или автоклавной обработки определенных видов руды серебро может быть переведено в сухой остаток в виде совместного осадка с осно́вными сульфатами железа, мешающим его извлечению. Может использоваться процесс известкового кипения: при высоких температурах содержащие серебро осадки  вступают в реакцию с известью. Это приводит к их превращению в окислы и/или гидроокиси железа и к переходу серебра в раствор, из которого оно может впоследствии быть извлечено.

Производство окиси титана

При производстве TiO2 из ильменита FeTiO3 используется серная кислота. Для нейтрализации образующихся сточных вод и удаления из них растворимых примесей металлов перед повторным использованием или сбросом в окружающую среду требуются известняк и известь.

Производство уранового концентрата

Для выщелачивания урана из определенных видов руды используется серная кислота, часто совместно с окислителями, такими как соединения трехвалентного железа. Такое выщелачивание происходит либо in situ, либо методом кучного выщелачивания, либо в аппаратах с механическим перемешиванием. После извлечения урана из раствора (обычно методом экстракции растворителем) остаточный кислый сливной раствор необходимо нейтрализовать и провести обработку для удаления растворенных металлов. Для нейтрализации и осаждения используют известь.

Производство лития

Литий в виде карбоната или гидроокиси получают из различных источников, включая сподуменовую руду, лепидолит и рассолы. В этих процессах основные стимулы для использования извести таковы:

  • удаление магния в технологических схемах с регенерацией рассола,
  • нейтрализация и удаление примесей в технологических схемах переработки сподумена,
  • преобразование карбоната лития в моногидрат гидроокиси лития.

Безопасность и технологические процессы

 

 

 

 

Контроль влажности сыпучих минеральных продуктов (предельные значения для влажности при транспортировке)

Минеральные продукты, такие как железная руда и прочие минеральные концентраты, должны соответствовать жестко регулируемым предельным значениям влажности при транспортировке, которые действуют в отношении насыпных грузов. Слишком низкая влажность приводит к проблемам, связанным с пылеообразованием. Избыточная влажность вызывает разжижение материала с возможными катастрофическими последствиями для судов для перевозки насыпных грузов. Известь CaO  вступает в реакцию со свободной водой с образованием гидроокиси кальция, и тем самым снижая влагосодержание минеральных продуктов. Известь также может использоваться в качестве средства регулирования влажности сыпучих минеральных продуктов в климатических условиях, приводящих к, тому что руда становится влажной и липкой, вызывая проблемы при бестарной перевозке.

Обезвоживание и флокуляция взвешенных минеральных частиц в загустителях

Известь используется в качестве флокулянта при загущении и осаждении минеральных частиц, обеспечивая повышенную скорость осаждения и улучшенное обезвоживание при удалении хвостов обогащения.

Гидравлический контроль

Известь может изменять гидравлические свойства систем для удержания растворов и шлама. Proviacal® DD является продуктом на основе извести, специально разработанным для модификации гидравлических свойств обвалований, дамб и хвостохранилищ. www.proviacal.com

Контроль запаха минеральных концентратов

Важно осуществлять контроль запаха при хранении, транспортировке и обращении с минеральными концентратами в виде сульфидов основных металлов. В минеральных концентратах содержатся собиратели флотации, такие как ксантаты. При определенных обстоятельствах эти органические соединения могут разлагаться во время складирования, транспортировки и работы с  концентратами основных металлов. Продукты разложения содержат газообразные сероорганические соединения, которые обладают  сильным неприятным запахом. Это может привести к тому, что уполномоченные органы ограничат транспортировку таких концентратов. Использование известковых продуктов на конечной стадии процесса производства концентрата при отделении твердой фазы от жидкости может значительно ослабить запах, присущий минеральным концентратам.

Предотвращение взрыва угольной пыли

В подземных угольных шахтах для предотвращения и подавления взрывов угольной пыли используется молотый известняк. Его обычно распыляют на стены шахты, где он действует как связывающее угольную пыль вещество, предотвращая ее переход в воздушную среду шахты, увеличивающий риск взрыва. Кроме того, пакеты с известняком хранятся в стратегически важных точках шахты. В случае взрыва они тоже взрываются. Образующаяся известняковая пыль разбавляет угольную пыль, снижая взрывное воздействие и вероятность возникновения пожара.

Пирометаллургическое рафинирование и плавка

Известь используется в ряде процессов рафинирования и плавки меди, никеля, алюминия и магния. 

 

Медь и никель

  • Флюсующий агент в медеплавильных печах для создания шлака. Известь устойчива к действию высоких температур и не требует подвода энергии, в отличие от известняка, который потребляет энергию, потери которой необходимо возмещать.
  • Удаление мышьяка из меди в конвертерах и анодных печах и осаждение мышьяка из возвратного потока при регенерации кислых печных газов.
  • Реагент для обработки флюсовых газов, выделяющихся при выпуске плавки основного металла.
  • Упрощение фильтрации захваченной пыли и предотвращение образования отложений в рукавных фильтрах, содержащих атмосферную влагу. 

Алюминий

REFINAL™ — это специальный флюсующий и рафинирующий агент, разработанный совместно с компанией MQP Ltd., поставщиком передовых технологий и оборудования для алюминиевой промышленности. http://www.mqpltd.com/

Магний

Ассортимент флюсов EMGESAL® FLUX включает в себя высококачественные флюсы для легких металлов, специально разработанные для очистки магния. Они удаляют неметаллические включения, обеспечивают защиту расплава и тушат воспламенившийся магний. Brochure Emgesal® - EN

Наше подразделение Rheinkalk производит целый ряд неизвестковых синтетических безводных продуктов на основе карналлита (MgCl2-KCl). Они поставляются для применения при плавке и рафинировании легких металлов.