Медный концентрат идет на получение меди по обычной схеме. Никелевый концентрат обжигают намертво. Полученный оксид никеля восстанавливают до металла и в виде анодов направляют на электролитическое рафинирование.
Содержание суммы никеля и кобальта в черновом никеле полученном из оксидных руд, составляет 99,2-99,6%, меди - 0,004-0,4% и железа 0,3—0,8%. Такой никель соответствует стандарту на некоторые низшие марки никеля. При переработке сульфидных руд содержание примесей в черновом никеле, главным образом железа и меди (1,3-2,5% Fе и 2,0-2,6% Сu), превышает требования по стандарту, поэтому черновой никель, полученный из сульфидных руд подвергают электролитическому рафинированию.
Черновой никель поступает в цех электролитического рафинирования в виде анодов. В процессе анодного растворения в электролит переходит никель, а также кобальт, железо и медь. Если не предпринимать специальные мер, то на катоде в соответствии со стандартными потенциалами будут выделяться, наряду с никелем, кобальт, медь, водород и другие примеси, поэтому при электролитическом рафинировании никеля катод отделен от анода пористой диафрагмой. Диафрагму делают из синтетических тканей на основе полиэтилена или брезента. В соответствии с этим и электролит разделен на две части. Электролит в околокатодном пространстве называется католитом, а снаружи – анолитом. В анолит при растворении анода переходят, наряду с никелем, примеси: кобальт, железо, медь и др. Чтобы исключить выделение этих примесей на катоде, анолит выводят из ванны и направляют в систему очистки от примесей.
Продукты очистки направляются на соответствующий передел, а очищенный электролит поступает в прикатодное пространство. Католит подают с такой скоростью, что уровень его на 30-50 мм выше уровня анолита. Тем самым устраняется возможность проникновения анолита в катодное пространство и загрязнение католита. В процессе электролиза возможно выделение водорода на катоде. Это снижает выход никеля по току. Чтобы снизить концентрацию водородных ионов в электролите, увеличивают рН электролита до 4—5. Дальнейшее увеличение рН нецелесообразно, так как вызывает гидролиз солей никеля и ухудшает качество осаждающегося металла.
Электролиз ведут в ваннах из бетона, футерованных кислотоупорным. кирпичом, керамической плиткой или пластмассой. Электролиз проводится при 55—65°С. Плотность тока составляет 150—250 А/см2, а напряжение – 2-2,5 В. Расход электроэнергии от 1700 до 2900 кВт - ч/т никеля. Катоды вынимают из ванны через каждые 4—9 дней (толщина их к этому времени составляет 6— 9 мм), после тщательной промывки разрезают н отправляют потребителю. На дно ванны при электролизе никеля выпадает шлам, содержащий медь, никель, серу, металлы платиновой группы. Шлам обогащается металлами платиновой группы и идет на заводы для извлечения платины и платиноидов.
Для получения слитков катодный никель переплавляют. Никель вакуумно-индукционной плавки имеет содержание суммы Ni+Со не менее 99,9% (Со не более 0,1%).
Помимо перечисленных способов получения никеля в настоящее время в металлургии никеля разработан ряд новых процессов. Для переработки ряда окисленных никелевых руд применяют автоклавное выщелачивание. С этой целью окисленную никелевую руду в течение 1—2 ч обрабатывают в автоклавах 98%-ной серной кислотой. В результате 95% Ni и Со переходят в раствор. Из раствора никель и кобальт осаждаются в виде сульфидов. Извлечение никеля в сульфид составляет 93%.
МЕТАЛЛУРГИЯ СВИНЦА
Сырьем для свинца на современных свинцовоплавильных заводах служат концентраты, получаемые при обогащении флотационными методами полиметаллических руд.
Получение свинца стандартными способами состоит из двух операций: 1) из окислительного обжига с одновременным спеканием (агломерацией) концентратов, так называемого агломерирующего обжига; 2) из восстановительной плавки обоженного и агломерированного продукта в шахтной ватержакетной печи.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.