Разработка пирометаллургических технологий переработки окисленных никелевых руд при контроле состава равновесной газовой фазы

Никель - пластичный ковкий переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой защитной пленкой оксида, химически малоактивен. Никелевые рудные месторождения представлены двумя основными категориями - сульфидными и оксидными. Мировые ресурсы никеля, по данным US Geological Survey, составляют, по крайней мере, 130 млн. т никеля, причем около 60-70% - в латеритах и 30-40% - в сульфидных рудах [49]. Сульфидные руды имеют широкое применение в России из-за возможности обогащения, на долю которой в 2007 г. пришлось 52% мировой горной добычи никеля. Кроме того, популярность переработки сульфидных руд из года в год растет, несмотря на то, что данный тип руд в природе встречается значительно реже, чем окисленные никелевые руды (ОНР). В связи с истощением, сульфидных руд, имеет смысл искать способы обогащения и переработки ОНР.

Степень разработанности темы исследования В настоящей работе обсуждается переработка ОНР. Обширные и богатые никелем месторождения ОНР сгруппированы на всем протяжении тропиков (Новая Каледония, Индонезия, Филиппины), однако наиболее крупные месторождения обнаружены в Западной Австралии [63].

Целевым компонентом ОНР является никель, реже кобальт. Извлечение остальных металлов (Fe, Si, Ca, Mg и др.), несмотря на то, что их содержание в руде может достигать 40% масс, нерентабельно. ОНР характеризуется низким содержанием Ni (до 3-4% масс., но, как правило, 1-1,5% масс) и крайне плохо обогащается, в связи с этим возникает трудность в пиро- и гидрометаллургической переработке такого сырья. К классическим схемам переработки ОНР относится сульфидирующая плавка с получением товарного никеля, восстановительный обжиг и электроплавка с получением ферроникеля1, а также гидрометаллургические схемы переработки - процесс Карона и HPAL процесс. <...>