زمان انتشار:دسامبر 17, 2019
چکیده: با توجه به کاهش منابع سنگ معدن سولفید نیکل، توسعه کارآمد سنگ معدن لاتریت-نیکل که 72 درصد از منابع نیکل در سراسر جهان را اشغال می کند، واقعا ضروری است. این مقاله ویژگی های منابع سنگ معدن لاتریت-نیکل در سراسر جهان و وضعیت توسعه داخلی را معرفی می کند و فرآیند تولید و پیشرفت فرآیند مرطوب سنتی را توضیح می دهد. شستشوی فشار اتمسفر و شستشوی باکتریایی و غیره فرآیند شستشوی جدید دارای ویژگی های فرآیند ساده، مصرف کم، کنترل آسان عملیات و سرمایه گذاری کم و غیره است، آنها پیش زمینه توسعه بسیار خوبی خواهند داشت.
واژه های کلیدی: وضعیت توسعه فناوری تصفیه فرآیند مرطوب لاتریت-سنگ نیکل
با توجه به منشأ زمین شناسی، سنگ معدن نیکل را می توان به دو نوع تقسیم کرد: سنگ معدن سولفید نیکل نوع ماگما و سنگ معدن لاتریت-نیکل از نوع هوازدگی، در حالی که ذخایر سنگ معدن لاتریت-نیکل 72 درصد از منابع نیکل در سراسر جهان را اشغال می کند. در سال های اخیر، با توجه به پیشتازی صنعت فولاد ضد زنگ، تقاضای نیکل در سراسر جهان همچنان در حال افزایش است، تولید فولاد ضد زنگ چین در سال 10 به 2008 میلیون تن رسیده است، در حالی که تولید واقعی تنها 5.35 میلیون تن است و یکی از دلایل مهم عرضه کمبود نیکل است.
در حال حاضر حدود 60 درصد نیکل از سنگ معدن سولفید نیکل استخراج می شود در حالی که منابع سولفید نیکل به سرعت در حال کاهش است، کیفیت در حال کاهش است در حالی که عمق معدن عمیق تر می شود، دشواری استخراج در حال افزایش است و هزینه در حال افزایش است. در حالی که هزینه تحقیق و استخراج سنگ معدن لاتریت-نیکل کمتر است، که می تواند به طور مستقیم اکسید نیکل، پلی دیمیت و فرونیکل تولید کند، بنابراین، توسعه کارآمد منابع سنگ معدن لاتریت-نیکل واقعا فوری است. در دهه 1950، استخراج نیکل از سنگ معدن لاتریت-نیکل 10 درصد از تولید نیکل در سراسر جهان را اشغال کرد، در حالی که در سال 2008 این درصد به 455 درصد رسیده است و در سال 2012 510000 تن تخمین زده می شود، این درصد باید به 51 درصد افزایش یابد.
فرآیند استخراج نیکل از سنگ معدن لاتریت-نیکل را می توان به فرآیند آتش سوزی و فرآیند مرطوب تقسیم کرد. به دلیل مصرف و سرمایه گذاری زیاد در طول فرآیند پالایش، فرآیند آتش سوزی عمدتا برای سنگ معدن لاتریت نیکل با کیفیت بالا استفاده می شود. با این حال، اگرچه فرآیند مرطوب در مقایسه با فرآیند آتش سوزی دارای فرآیند پیچیده، جریان طولانی و نیازهای زیاد به تجهیزات و غیره است، اما از مزایای مصرف کمتر و میزان بازیابی بالای فلز برخوردار است. به ویژه پیشرفت آبشویی تحت فشار اتمسفری و ظهور جریان جدید فرآیند مرطوب، باعث شده است که مرکز توسعه و استفاده از سنگ معدن لاتریت نیکل در طی ده ها سال توسعه فرآیند مرطوب به فرآیند مرطوب از فرآیند آتش سوزی منتقل شود.
一、دسته بندی ها و ویژگی های منابع سنگ معدن لاتریت-نیکل در سراسر جهان
قسمت فوقانی رسوب معدنی اکسید نیکل لاتریت سنگ آهن قهوه ای است که برای تصفیه فرآیند مرطوب مناسب است. پایین تر سنگ معدن نیکل اسید سیلیسیک منیزیم (عمدتا سرپانتینیت است) که برای فرآیند آتش مناسب است. بخش انتقال میانی برای دو روش مناسب است. بر اساس برآورد، ذخیره لاتریت نیکل (لیمونیت، نونترونیت و تورفیس) که برای فرایند مرطوب مناسب است، بیش از دو برابر ذخیره (گارنیریت، کانسنگ هیومیک) است که برای فرآیند آتش سوزی مناسب است.
مطابق با توسعه تدریجی و استفاده از منابع سنگ معدن نیکل لاتریت ، مردم دانش جدیدی از عملکرد و انواع آن دارند: یکی به نام فرآیند مرطوب که عمدتا در نزدیکی استوا توزیع می کند ، مانند کالدونیای جدید ، اندونزی ، فیلیپین ، پاپوآ گینه نو ، منطقه کارائیب ، درجه آن بالاتر است ، خاک رس کمتر است که برای درمان آسان است. نوع دیگر فرآیند خشک است که عمدتا در منطقه نیمکره جنوبی که از خط استوا دور است توزیع می شود و ترکیب آن پیچیده است، مقدار رس بیشتر است که درمان آن آسان نیست.
اگرچه سنگ معدن نیکل لاتریت چندین نوع مختلف دارد، اما از نظر کلی مشاهده می شود. آنها شخصیت های زیر را دارند:
1، محتوای نیکل 1.0 ~ 3٪ است، درجه آن پایین تر است و ترکیب پیچیده تر از سنگ معدن سولفید نیکل است و به دست آوردن کنسانتره سنگ نیکل با محتوای نیکل بالاتر که بیش از 6 درصد است، دشوار است، در عین حال سنگ معدن نیکل با محتوای نیکل کمتر به سختی برای فرآیند متالورژی ساده به طور مستقیم استفاده می شود.
2، نوسان محتوای جزء بزرگتر است، نه تنها تغییر محتوای عناصر ارزشمند مانند نیکل بزرگتر است، در عین حال تغییر ترکیب باطله مانند SiO2، MgO، Fe2O3، Al2O3 و آب بزرگتر است، حتی در همان بستر معدنی، ترکیب سنگ معدن لاتریت (Ni، Co، Fe و MgO) به تدریج مطابق با عمق لایه های مختلف معدنی تغییر می کند.
3، کبالت کمی، بدون گوگرد، بدون ارزش گرمایی در سنگ معدن وجود دارد.
4، ذخیره سنگ معدن بزرگتر است، در عین حال در سطح زمین قرار دارد که جمع آوری آن آسان است و می توان آن را در هوای آزاد کار کرد و برای توسعه مزیت دارد.
二、وضعیت توسعه سنگ معدن لاتریت-نیکل در سراسر جهان
از علامت توسعه سنگ معدن نیکل لاتریت کالدونیای جدید، تولید نیکل فلزی از نیکل لاتریت تاکنون بیش از 100 سال سابقه داشته است. در سال های اخیر، به دلیل نیازهای عظیم نیکل برای صنعت فولاد ضد زنگ، بسیاری از کشورهای تولید کننده نیکل به طور فعال توسعه و استفاده از سنگ معدن نیکل لاتریت را گسترش می دهند.
از آنجایی که ما منابع سنگ معدن نیکل لاتریت کمتری داریم، برخی از شرکت های بزرگ چین شانس سرمایه گذاری پروژه سنگ معدن نیکل لاتریت کشورهای خارجی را به دست آورده اند. در حال حاضر پروژه های سنگ معدن نیکل لاتریت خارجی توسعه یافته یا توسعه یافته اند عبارتند از: 1) گروه Bao-steel و گروه Jinchuan 1 میلیارد دلار برای توسعه منابع آهن نیکل در فیلیپین سرمایه گذاری کردند، 2) Minmetals چین و کوبا تولید نیکل را با تولید سالانه 22.5 هزار تن راه اندازی کردند، 3) CNMC سنگ نیکل میانمار را توسعه داد، میانگین عیار سنگ معدن نیکل آن 2٪ است که شامل حدود 700 هزار تن نیکل است. 4) شرکت ساخت و ساز متالورژی چین (گروه) با شرکت Ji'en Nickel برای توسعه آهن نیکل که میانگین نمره آن حدود 1٪ است همکاری کرد. 5) شرکت معدنی کمپبل چین برای همکاری و غیره با سنگ معدن نیکل موویتانگ میانمار قرارداد امضا کرد. در پروژه نیکل لاتریت آینده، فرآیند مرطوب درصد زیادی را اشغال می کند و تخمین زده می شود که سال 2012 باشد، درصد تولید نیکل فرآیند مرطوب از کل تولید نیکل از 62 درصد به 80 درصد افزایش می یابد.
三、وضعیت فناوری پالایش سنگ معدن لاتریت-نیکل فرآیند مرطوب
1، کاهش برشته کردن - فرآیند شستشوی آمونیاک (RRAL)
کاهش برشته شدن - فرآیند شستشوی آمونیاک (RRAL) توسط کارسون توسعه یافته است، بنابراین فرآیند کارون نامیده می شود. گیاه نیکل Guba Nijialuo از فرآیند کاهش برشته کردن - آبشویی آمونیاک برای تصفیه نیکل لاتریت با منیزیم بالا بیش از نیم قرن گذشته است ، مناسب برای استفاده از روش شستشوی قلیایی آمونیاک برای درمان ترکیب معدنی معمولی که 1.4٪ Ni ، 8٪ MgO ، 14٪ SiO2 است.
به منظور بهبود میزان شستشوی حفاری نیکل، اداره معدنی آمریکا فرآیند جدیدی را برای کاهش برشته کردن - فرآیند شستشوی آمونیاک ایجاد کرد و مخفف آن USBM است. اهمیت این روش افزودن FeS2 برای ساخت دانه و استفاده از مونوکسید کربن خالص برای کاهش است.
2، فرآیند شستشوی اسید تحت فشار اسید سولفوریک (HPAL)
فرآیند شستشوی اسید تحت فشار اسید سولفوریک برای تصفیه سنگ معدن لاتریت نوع سنگ آهن قهوه ای از جمله منیزیم پایین مناسب است، اصل فرآیند شستشوی اسید تحت فشار به عنوان تصویر زیر است، بزرگترین مزایای این فرآیند این است که میزان بازگشت فلز می تواند به بیش از 90٪ برسد.
تصاویر 1: جریان فرآیند اصل فرآیند شستشوی اسید تحت فشار
این فناوری از دهه 50 قرن بیستم آغاز می شود. ابتدا برای سنگ معدن خلیج موآ کوبا استفاده می شود که فناوری A-MAX-PAL نامیده می شود. از آنجا که پس از آن، در دهه 70 استرالیا شرکت QNI کارخانه نیکل یابولا را راه اندازی کرد، فرآیند شستشوی اسید سنگ نیکل لاتریت را در کالدونیای جدید، اندونزی و کوئینزلند استرالیا تصفیه می کند. در نیمه دوم سال 1998 ، مورین استرالیا ، Cawse ، Bulong از فرآیند جدید شستشوی اسیدی سنگ معدن لاتریت برای بهره برداری از پروژه در حال توسعه و جذب توجه زیادی استفاده می کند. فناوری شستشوی تحت فشار اسیدی برای این سه فرآیند شبیه به شرکت کوبا موآئو است که فقط از اتوداو افقی برای جایگزینی اتودیو عمودی شرکت موآئو استفاده می کند. با این حال، برنامه بازگشت تفاوت های زیر را دارد:
1، در فرآیند Cawse، هیدروکسیدهای فلزی مخلوط از لیکسیویوم فشار بالا رسوب می کنند، سپس از آمونیاک شسته شده استفاده می کنند و سپس فرسودگی حلال و رسوب الکتریکی دارند.
2، در فرآیند بولونگ، از H2S برای رسوب سولفیدهای مخلوط از لیکسیویوم فشار بالا استفاده می کند و سپس سولفید را در شرایط هوازی لیکزیوایت می کند، سپس فرسودگی حلال، کاهش هیدروژن، قرص سازی و غیره را دارد.
3، در فرآیند مورین، به طور مستقیم فرسودگی حلال و رسوب الکتریکی از لیکسیویوم فشار بالا را دارید.
منابع، تولید سالانه، دستیابی به میزان و تولید طراحی این سه کارخانه نیکل لاتریت در فرم 3 نشان داده شده است. از فرم 3 مشاهده می شود، فرآیند پروژه سه سنگ معدن لاتریت HPAL استرالیا چندان رضایت بخش نیست، فقط Cawse می تواند به 74 درصد از تولید طراحی برسد، هزینه تولید از 4.1 دلار به 1.54 دلار کاهش می یابد. تولید مورین 1/3 تولید طراحی است، با این حال این شرایط در شرایط فشار دوباره به دست می آید و دوباره کارخانه بولونگ در سال 2004 به دلیل مشکل فناوری و بودجه مجبور به ورشکستگی می شود.
فرم 3 موقعیت های ساده سه کارخانه نیکل HAPL استرالیای غربی
مشکلات زیادی در فناوری، طراحی مکانیکی و محاسبه هزینه این سه پروژه وجود دارد، به عنوان مثال: مواد انتخاب شده روی تجهیزات مناسب نیست یا پیکربندی خارج از اتصال است و غیره. اگرچه این سه پروژه به هدف مورد انتظار نرسیده اند، اما راه اندازی آنها تجربیات ارزشمندی را در زمینه توسعه فناوری شستشوی اسید تحت فشار فراهم کرده است.
3، جریان دیگر فرآیند مرطوب
آبشویی تحت فشار اتمسفر (AL): برای تصفیه سنگ معدن نیکل لاتریت از جمله محتوای آهن کمتر و محتوای منیزیم بالاتر مناسب است. در حال حاضر شرکت منابع Skye در حال تحقیق در مورد توسعه شستشوی فشار اتمسفر برای توسعه سنگ معدن لاتریت گواتمالا است ، اسید باقیمانده شسته شده از سنگ معدن قهوه ای و اسید آزاد شده پس از رسوب rubinglimmer که برای ترکیب سنگ معدن خاک هوموس استفاده می شود.
شستشوی کمپی: عمدتا برای سنگ معدن خاک هوموس مناسب است. نتایج فراوان نشان می دهد که: با استفاده از فناوری آبشویی کمپیسی، میزان آبشویی نیکل در 3 ماه می تواند به بیش از 75 درصد برسد و میزان آبشویی کبالت می تواند به بیش از 60 درصد برسد. شرکت نیکل اروپایی در حال حاضر در حال انجام آزمایش شستشوی در مقیاس بزرگ در Turnkey است و انتظار می رود اولین کارخانه آبشویی کمپرسی را برای استخراج نیکل و کبالت راه اندازی کند.
تف جوشی مایکروویو - روش شستشوی تحت فشار: تف جوشی میکرون ویو برای ایجاد اختلال در توری کریستالی مواد معدنی، سپس تحت فشار قرار دادن و شستشو در دمای پایین تا یون آهن به عنوان نوع هماتیت رسوب کند و سپس شستشوی را تقویت کرده و دما و فشار آبشویی اسید با فشار بالا را کاهش دهد.
تفکیک کلرید - شستشوی آمونیاک: مقداری کاهنده کربن و عامل کلریدایز (کلرید سدیم یا کلرید کلسیم) اضافه کنید، گرما در جو اکسیداسیون منفی یا ضعیف باعث فرار فلز ارزشمند از سنگ معدن می شود و در عین حال سطح دانه کربن را به دانه فلزی کاهش می دهد. سپس محصول بو داده به طور مستقیم در شستشوی آمونیاک درمان می شود. وانگ چنگیان از این روش برای تصفیه سنگ معدن اکسید نیکل پین یوانجیانگ استفاده می کند، نتیجه آزمایش این است: میزان شستشوی نیکل بیش از 80 درصد است، در حالی که میزان شستشوی کبالت بیش از 50 درصد است.
بیولوژیکینگ: از طریق کاهش اکسیدو میکروارگانیسم باعث می شود فلز به طور موثر از سنگ معدن با درجه پایین حل شود. کاسترو و غیره در مورد بیولیچینگ تحقیق کرده است. نمونه از شرکت معدنی Acesita می آید، ترکیب شیمیایی آن 43.2٪ SiO2、0.09٪ Ni。 است. اندازه دانه آسیاب شده باید کمتر از 147 میکرومتر باشد، در حالی که شستشوی مواد معدنی از 5 نوع auxohetertrophs استفاده می کند. شرایط شستشوی این است: وزن نمونه معدنی باید 5 کیلوگرم باشد (از قبل استریل شده در زیر 121 درجه سانتیگراد)، محیطی از جمله میکروب وجود دارد، دما باید 30 درجه سانتیگراد باشد، سرعت چرخش بطری باید 200r / min و سرعت شستشوی Ni بیش از 80٪ باشد.
واژه های کلیدی: وضعیت توسعه فناوری تصفیه فرآیند مرطوب لاتریت-سنگ نیکل
با توجه به منشأ زمین شناسی، سنگ معدن نیکل را می توان به دو نوع تقسیم کرد: سنگ معدن سولفید نیکل نوع ماگما و سنگ معدن لاتریت-نیکل از نوع هوازدگی، در حالی که ذخایر سنگ معدن لاتریت-نیکل 72 درصد از منابع نیکل در سراسر جهان را اشغال می کند. در سال های اخیر، با توجه به پیشتازی صنعت فولاد ضد زنگ، تقاضای نیکل در سراسر جهان همچنان در حال افزایش است، تولید فولاد ضد زنگ چین در سال 10 به 2008 میلیون تن رسیده است، در حالی که تولید واقعی تنها 5.35 میلیون تن است و یکی از دلایل مهم عرضه کمبود نیکل است.
در حال حاضر حدود 60 درصد نیکل از سنگ معدن سولفید نیکل استخراج می شود در حالی که منابع سولفید نیکل به سرعت در حال کاهش است، کیفیت در حال کاهش است در حالی که عمق معدن عمیق تر می شود، دشواری استخراج در حال افزایش است و هزینه در حال افزایش است. در حالی که هزینه تحقیق و استخراج سنگ معدن لاتریت-نیکل کمتر است، که می تواند به طور مستقیم اکسید نیکل، پلی دیمیت و فرونیکل تولید کند، بنابراین، توسعه کارآمد منابع سنگ معدن لاتریت-نیکل واقعا فوری است. در دهه 1950، استخراج نیکل از سنگ معدن لاتریت-نیکل 10 درصد از تولید نیکل در سراسر جهان را اشغال کرد، در حالی که در سال 2008 این درصد به 455 درصد رسیده است و در سال 2012 510000 تن تخمین زده می شود، این درصد باید به 51 درصد افزایش یابد.
فرآیند استخراج نیکل از سنگ معدن لاتریت-نیکل را می توان به فرآیند آتش سوزی و فرآیند مرطوب تقسیم کرد. به دلیل مصرف و سرمایه گذاری زیاد در طول فرآیند پالایش، فرآیند آتش سوزی عمدتا برای سنگ معدن لاتریت نیکل با کیفیت بالا استفاده می شود. با این حال، اگرچه فرآیند مرطوب در مقایسه با فرآیند آتش سوزی دارای فرآیند پیچیده، جریان طولانی و نیازهای زیاد به تجهیزات و غیره است، اما از مزایای مصرف کمتر و میزان بازیابی بالای فلز برخوردار است. به ویژه پیشرفت آبشویی تحت فشار اتمسفری و ظهور جریان جدید فرآیند مرطوب، باعث شده است که مرکز توسعه و استفاده از سنگ معدن لاتریت نیکل در طی ده ها سال توسعه فرآیند مرطوب به فرآیند مرطوب از فرآیند آتش سوزی منتقل شود.
一、دسته بندی ها و ویژگی های منابع سنگ معدن لاتریت-نیکل در سراسر جهان
قسمت فوقانی رسوب معدنی اکسید نیکل لاتریت سنگ آهن قهوه ای است که برای تصفیه فرآیند مرطوب مناسب است. پایین تر سنگ معدن نیکل اسید سیلیسیک منیزیم (عمدتا سرپانتینیت است) که برای فرآیند آتش مناسب است. بخش انتقال میانی برای دو روش مناسب است. بر اساس برآورد، ذخیره لاتریت نیکل (لیمونیت، نونترونیت و تورفیس) که برای فرایند مرطوب مناسب است، بیش از دو برابر ذخیره (گارنیریت، کانسنگ هیومیک) است که برای فرآیند آتش سوزی مناسب است.
مطابق با توسعه تدریجی و استفاده از منابع سنگ معدن نیکل لاتریت ، مردم دانش جدیدی از عملکرد و انواع آن دارند: یکی به نام فرآیند مرطوب که عمدتا در نزدیکی استوا توزیع می کند ، مانند کالدونیای جدید ، اندونزی ، فیلیپین ، پاپوآ گینه نو ، منطقه کارائیب ، درجه آن بالاتر است ، خاک رس کمتر است که برای درمان آسان است. نوع دیگر فرآیند خشک است که عمدتا در منطقه نیمکره جنوبی که از خط استوا دور است توزیع می شود و ترکیب آن پیچیده است، مقدار رس بیشتر است که درمان آن آسان نیست.
اگرچه سنگ معدن نیکل لاتریت چندین نوع مختلف دارد، اما از نظر کلی مشاهده می شود. آنها شخصیت های زیر را دارند:
1، محتوای نیکل 1.0 ~ 3٪ است، درجه آن پایین تر است و ترکیب پیچیده تر از سنگ معدن سولفید نیکل است و به دست آوردن کنسانتره سنگ نیکل با محتوای نیکل بالاتر که بیش از 6 درصد است، دشوار است، در عین حال سنگ معدن نیکل با محتوای نیکل کمتر به سختی برای فرآیند متالورژی ساده به طور مستقیم استفاده می شود.
2، نوسان محتوای جزء بزرگتر است، نه تنها تغییر محتوای عناصر ارزشمند مانند نیکل بزرگتر است، در عین حال تغییر ترکیب باطله مانند SiO2، MgO، Fe2O3، Al2O3 و آب بزرگتر است، حتی در همان بستر معدنی، ترکیب سنگ معدن لاتریت (Ni، Co، Fe و MgO) به تدریج مطابق با عمق لایه های مختلف معدنی تغییر می کند.
3، کبالت کمی، بدون گوگرد، بدون ارزش گرمایی در سنگ معدن وجود دارد.
4، ذخیره سنگ معدن بزرگتر است، در عین حال در سطح زمین قرار دارد که جمع آوری آن آسان است و می توان آن را در هوای آزاد کار کرد و برای توسعه مزیت دارد.
二、وضعیت توسعه سنگ معدن لاتریت-نیکل در سراسر جهان
از علامت توسعه سنگ معدن نیکل لاتریت کالدونیای جدید، تولید نیکل فلزی از نیکل لاتریت تاکنون بیش از 100 سال سابقه داشته است. در سال های اخیر، به دلیل نیازهای عظیم نیکل برای صنعت فولاد ضد زنگ، بسیاری از کشورهای تولید کننده نیکل به طور فعال توسعه و استفاده از سنگ معدن نیکل لاتریت را گسترش می دهند.
از آنجایی که ما منابع سنگ معدن نیکل لاتریت کمتری داریم، برخی از شرکت های بزرگ چین شانس سرمایه گذاری پروژه سنگ معدن نیکل لاتریت کشورهای خارجی را به دست آورده اند. در حال حاضر پروژه های سنگ معدن نیکل لاتریت خارجی توسعه یافته یا توسعه یافته اند عبارتند از: 1) گروه Bao-steel و گروه Jinchuan 1 میلیارد دلار برای توسعه منابع آهن نیکل در فیلیپین سرمایه گذاری کردند، 2) Minmetals چین و کوبا تولید نیکل را با تولید سالانه 22.5 هزار تن راه اندازی کردند، 3) CNMC سنگ نیکل میانمار را توسعه داد، میانگین عیار سنگ معدن نیکل آن 2٪ است که شامل حدود 700 هزار تن نیکل است. 4) شرکت ساخت و ساز متالورژی چین (گروه) با شرکت Ji'en Nickel برای توسعه آهن نیکل که میانگین نمره آن حدود 1٪ است همکاری کرد. 5) شرکت معدنی کمپبل چین برای همکاری و غیره با سنگ معدن نیکل موویتانگ میانمار قرارداد امضا کرد. در پروژه نیکل لاتریت آینده، فرآیند مرطوب درصد زیادی را اشغال می کند و تخمین زده می شود که سال 2012 باشد، درصد تولید نیکل فرآیند مرطوب از کل تولید نیکل از 62 درصد به 80 درصد افزایش می یابد.
三、وضعیت فناوری پالایش سنگ معدن لاتریت-نیکل فرآیند مرطوب
1، کاهش برشته کردن - فرآیند شستشوی آمونیاک (RRAL)
کاهش برشته شدن - فرآیند شستشوی آمونیاک (RRAL) توسط کارسون توسعه یافته است، بنابراین فرآیند کارون نامیده می شود. گیاه نیکل Guba Nijialuo از فرآیند کاهش برشته کردن - آبشویی آمونیاک برای تصفیه نیکل لاتریت با منیزیم بالا بیش از نیم قرن گذشته است ، مناسب برای استفاده از روش شستشوی قلیایی آمونیاک برای درمان ترکیب معدنی معمولی که 1.4٪ Ni ، 8٪ MgO ، 14٪ SiO2 است.
به منظور بهبود میزان شستشوی حفاری نیکل، اداره معدنی آمریکا فرآیند جدیدی را برای کاهش برشته کردن - فرآیند شستشوی آمونیاک ایجاد کرد و مخفف آن USBM است. اهمیت این روش افزودن FeS2 برای ساخت دانه و استفاده از مونوکسید کربن خالص برای کاهش است.
2، فرآیند شستشوی اسید تحت فشار اسید سولفوریک (HPAL)
فرآیند شستشوی اسید تحت فشار اسید سولفوریک برای تصفیه سنگ معدن لاتریت نوع سنگ آهن قهوه ای از جمله منیزیم پایین مناسب است، اصل فرآیند شستشوی اسید تحت فشار به عنوان تصویر زیر است، بزرگترین مزایای این فرآیند این است که میزان بازگشت فلز می تواند به بیش از 90٪ برسد.
تصاویر 1: جریان فرآیند اصل فرآیند شستشوی اسید تحت فشار
این فناوری از دهه 50 قرن بیستم آغاز می شود. ابتدا برای سنگ معدن خلیج موآ کوبا استفاده می شود که فناوری A-MAX-PAL نامیده می شود. از آنجا که پس از آن، در دهه 70 استرالیا شرکت QNI کارخانه نیکل یابولا را راه اندازی کرد، فرآیند شستشوی اسید سنگ نیکل لاتریت را در کالدونیای جدید، اندونزی و کوئینزلند استرالیا تصفیه می کند. در نیمه دوم سال 1998 ، مورین استرالیا ، Cawse ، Bulong از فرآیند جدید شستشوی اسیدی سنگ معدن لاتریت برای بهره برداری از پروژه در حال توسعه و جذب توجه زیادی استفاده می کند. فناوری شستشوی تحت فشار اسیدی برای این سه فرآیند شبیه به شرکت کوبا موآئو است که فقط از اتوداو افقی برای جایگزینی اتودیو عمودی شرکت موآئو استفاده می کند. با این حال، برنامه بازگشت تفاوت های زیر را دارد:
1، در فرآیند Cawse، هیدروکسیدهای فلزی مخلوط از لیکسیویوم فشار بالا رسوب می کنند، سپس از آمونیاک شسته شده استفاده می کنند و سپس فرسودگی حلال و رسوب الکتریکی دارند.
2، در فرآیند بولونگ، از H2S برای رسوب سولفیدهای مخلوط از لیکسیویوم فشار بالا استفاده می کند و سپس سولفید را در شرایط هوازی لیکزیوایت می کند، سپس فرسودگی حلال، کاهش هیدروژن، قرص سازی و غیره را دارد.
3، در فرآیند مورین، به طور مستقیم فرسودگی حلال و رسوب الکتریکی از لیکسیویوم فشار بالا را دارید.
منابع، تولید سالانه، دستیابی به میزان و تولید طراحی این سه کارخانه نیکل لاتریت در فرم 3 نشان داده شده است. از فرم 3 مشاهده می شود، فرآیند پروژه سه سنگ معدن لاتریت HPAL استرالیا چندان رضایت بخش نیست، فقط Cawse می تواند به 74 درصد از تولید طراحی برسد، هزینه تولید از 4.1 دلار به 1.54 دلار کاهش می یابد. تولید مورین 1/3 تولید طراحی است، با این حال این شرایط در شرایط فشار دوباره به دست می آید و دوباره کارخانه بولونگ در سال 2004 به دلیل مشکل فناوری و بودجه مجبور به ورشکستگی می شود.
فرم 3 موقعیت های ساده سه کارخانه نیکل HAPL استرالیای غربی
مشکلات زیادی در فناوری، طراحی مکانیکی و محاسبه هزینه این سه پروژه وجود دارد، به عنوان مثال: مواد انتخاب شده روی تجهیزات مناسب نیست یا پیکربندی خارج از اتصال است و غیره. اگرچه این سه پروژه به هدف مورد انتظار نرسیده اند، اما راه اندازی آنها تجربیات ارزشمندی را در زمینه توسعه فناوری شستشوی اسید تحت فشار فراهم کرده است.
3، جریان دیگر فرآیند مرطوب
آبشویی تحت فشار اتمسفر (AL): برای تصفیه سنگ معدن نیکل لاتریت از جمله محتوای آهن کمتر و محتوای منیزیم بالاتر مناسب است. در حال حاضر شرکت منابع Skye در حال تحقیق در مورد توسعه شستشوی فشار اتمسفر برای توسعه سنگ معدن لاتریت گواتمالا است ، اسید باقیمانده شسته شده از سنگ معدن قهوه ای و اسید آزاد شده پس از رسوب rubinglimmer که برای ترکیب سنگ معدن خاک هوموس استفاده می شود.
شستشوی کمپی: عمدتا برای سنگ معدن خاک هوموس مناسب است. نتایج فراوان نشان می دهد که: با استفاده از فناوری آبشویی کمپیسی، میزان آبشویی نیکل در 3 ماه می تواند به بیش از 75 درصد برسد و میزان آبشویی کبالت می تواند به بیش از 60 درصد برسد. شرکت نیکل اروپایی در حال حاضر در حال انجام آزمایش شستشوی در مقیاس بزرگ در Turnkey است و انتظار می رود اولین کارخانه آبشویی کمپرسی را برای استخراج نیکل و کبالت راه اندازی کند.
تف جوشی مایکروویو - روش شستشوی تحت فشار: تف جوشی میکرون ویو برای ایجاد اختلال در توری کریستالی مواد معدنی، سپس تحت فشار قرار دادن و شستشو در دمای پایین تا یون آهن به عنوان نوع هماتیت رسوب کند و سپس شستشوی را تقویت کرده و دما و فشار آبشویی اسید با فشار بالا را کاهش دهد.
تفکیک کلرید - شستشوی آمونیاک: مقداری کاهنده کربن و عامل کلریدایز (کلرید سدیم یا کلرید کلسیم) اضافه کنید، گرما در جو اکسیداسیون منفی یا ضعیف باعث فرار فلز ارزشمند از سنگ معدن می شود و در عین حال سطح دانه کربن را به دانه فلزی کاهش می دهد. سپس محصول بو داده به طور مستقیم در شستشوی آمونیاک درمان می شود. وانگ چنگیان از این روش برای تصفیه سنگ معدن اکسید نیکل پین یوانجیانگ استفاده می کند، نتیجه آزمایش این است: میزان شستشوی نیکل بیش از 80 درصد است، در حالی که میزان شستشوی کبالت بیش از 50 درصد است.
بیولوژیکینگ: از طریق کاهش اکسیدو میکروارگانیسم باعث می شود فلز به طور موثر از سنگ معدن با درجه پایین حل شود. کاسترو و غیره در مورد بیولیچینگ تحقیق کرده است. نمونه از شرکت معدنی Acesita می آید، ترکیب شیمیایی آن 43.2٪ SiO2、0.09٪ Ni。 است. اندازه دانه آسیاب شده باید کمتر از 147 میکرومتر باشد، در حالی که شستشوی مواد معدنی از 5 نوع auxohetertrophs استفاده می کند. شرایط شستشوی این است: وزن نمونه معدنی باید 5 کیلوگرم باشد (از قبل استریل شده در زیر 121 درجه سانتیگراد)، محیطی از جمله میکروب وجود دارد، دما باید 30 درجه سانتیگراد باشد، سرعت چرخش بطری باید 200r / min و سرعت شستشوی Ni بیش از 80٪ باشد.