Кобальт в штейне

Аноды имеют решающее значение для показателей процесса рафинирования. Рафинировать можно медь любого состава черновую, конверторную, после огневого рафинирования (табл. У1П-1), сплавы меди с никелем, цинком, кобальтом, оловом и другими металлами, а также штейны с меньшим и большим содержанием серы, однако показатели процесса будут различными. Б тех случаях, когда пирометаллургическое рафинирование неэкономично (например, при отсутствии соответствующего топлива), электролитическому рафинированию подвергают медь, из которой неполностью удалены такие примеси, как цинк, железо, свинец, олово и висмут, а также кислород и сера. На какой стадии пирометаллургического процесса медь будет в достаточной мере очищена — в конверторах или только при огневом рафинировании в отражательных печах — определяется уровнем данного производства. [c.312]

При непосредственном электролитическом растворении сульфидных материалов, таких как медноникелевый файнштейн, бот-том второй, наконец, штейн, богатый кобальтом, основными реакциями в первый период работы анодов будут реакции I—IV и им подобные, а во второй период реакции V и VI. [c.311]

Схема переработки анодов из кобальтового штейна на металлический кобальт представлена на рис. 1вО. [c.391]

В природе никель встречается в сульфидных медно-никелевых или в никелевых окисленных рудах. Сульфидные руды, содержащие, кроме никеля и меди, еще кобальт, железо и платиновые металлы, сперва подвергают флотационному обогащению (если руды бедные). Затем концентрат или руду подвергают плавке в электрических, отражательных или шахтных печах и получают медно-никелевый штейн (в который переходят платиновые металлы, а также большая часть кобальта) и отвальный шлак. Штейн продувают воздухом в конверторе. Железо, окисляясь при продувке, переходит в шлак, в конверторе же остается расплав, содержащий сульфиды никеля и меди с небольшой примесью железа. Этот расплав (так называемый файнштейн) после отливки и медленного охлаждения поступает на дробление и флотационное отделение сульфида никеля от сульфида меди. Медный концентрат от флотации файн-штейна поступает на извлечение меди (см. главу I), а никелевый подвергается окислительному обжигу в печах кипящего слоя . Получающийся огарок затем плавят с восстановителем в отражательных или электропечах. Полученный черновой никель разливают на аноды, содержащие обычно 88—95% N1, 1,5—6% Си, 0,5— 2,5% Ре, 0,5—2% Со, 0,5—2% 8, немного кремния, углерода и окислов (железа, никеля и кобальта и др.). [c.75]

Как видно из рис. 4.1, в процессе пирометаллургической переработки никелевых руд железо отделяется от основных компонентов в результате плавки штейна в конверторе с продувкой воздуха. Плавка часто осуществляется таким образом, чтобы в шлак выводилось не все железо, а часть его оставалась в штейне. При этом в штейне удерживается и кобальт, что позволяет позже, в процессе рафинирования никеля, выводить при очистке раствора соединения кобальта и в дальнейшем перерабатывать их. Иногда кобальт специально переводят в конверторный шлак, из которого его затем извлекают. Поскольку оксиды меди и никеля в конце продувки будут взаимодействовать со своими сульфидами по реакции N 384 -Ь 4№0 --I- 250 [c.404]

При пониженном содержании серы в анодах из штейна часть никеля, меди, железа и кобальта находится в штейне в виде металлов, а не сульфидов, — металлизированный штейн. Металлическая фаза в этом случае растворяется легче сульфидов и последние частично переходят в шлам, не окислившись вследствие этого шлам содержит вместо элементной серы сульфиды металлов, что в данном процессе не должно иметь места. Поэтому желательно, чтобы содержание серы в [c.406]

В процессе электролитического рафинирования чернового никеля или штейнов применяют сходные методы очистки электролита от ионов меди, железа, кобальта, цинка, свинца и др. [c.407]

Никель обычно извлекают из сульфидных медно-никелевых руд. После селективного обогащения методом флотации из руд выделяют медный и никелевый концентраты. Никелевый концентрат вместе с флюсами плавят в электрических или отражательных печах с целью выжигания серы в виде бОз, удаления железа в виде силиката в шлам и концентрирования никеля в металлизированный штейн, содержащий до 10— 15% никеля и 15-25% серы. Наряду с никелем в штейн переходит часть железа, кобальт, медь, благородные металлы. Затем штейн окисляют в конверторах с помощью вдуваемого воздуха и в присутствии флюса. Более реакционноспособное железо практически полностью переходит в шлак, а получающийся файнштейн — сплав Си с N1 — после охлаждения разделяют на Си и N1 с помощью флотационного или карбонильного процессов. Никелевый концентрат после флотации обжигают в кипящем слое до N10 и восстанавливают коксом в электродуговых печах до чернового металла. Черновой металл рафинируют электролизом до содержания никеля 99,99%. При разделении карбонильным методом файнштейн обрабатывают СО при 100—200 атм и 200-250 °С, а полученный карбонил N1 (С0)4 разлагают при атмосферном давлении и температуре около 200 "С. При этом получают никелевый порошок или никелевую дробь диаметром до 10 мм. [c.186]

Особые преимущества данный процесс имеет при плавлении дроссов, содержащих значительные количества никеля или кобальта и мышьяка, которые реагируют с образованием шпейзы. Шпейза имеет промежуточную плотность между плотностями штейна и металла, а температура плавления ее выше, чем у штейна и металла. Нагрев шлака с помощью электричества позволяет поддерживать всю образовавшуюся шпейзу в расплавленном состоянии, сводя к минимуму ее осаждение на стенках печи [c.229]

Ценной примесью в штейне является сульфид кобальта. [c.415]

Ограничиваясь этими примерами, заметим, что распределение элементов (железа, меди, никеля, кобальта, кислорода и серы) между жидкими штейнами и шлаками, а также в ряде других случаев может быть рассмотрено аналогичным образом. [c.435]

Окисленные никелевые руды либо плавят с восстановителем (коксом) в шахтных или электрических печах на ферроникель (сплав железа с никелем) либо, добавляя наряду с восстановителем сульфидизатор (гипс, пирит), ведут плавку на никелевый штейн. Последний состоит, в основном, из сульфидов никеля и железа, а также содержит кобальт. Штейн продувают в конверторах воздухом, окисляя при этом железо, и получают никелевый [c.75]

Окисленные никелевые руды либо плавят с восстановителем (коксом) в шахтных или электрических печах на ферроникель (сплав железа с никелем), либо, добавляя наряду с восстановителем сульфидизатор (гипс, пирит), ведут плавку на никелевый штейн. Последний состоит, в основном, из сульфидов никеля и железа, а также содержит-сульфид кобальта. Штейн продувают в конвертерах воздухом, окисляя железо и часть серы, и получают никелевый файнштейн, представляющий собой, в основном, сульфид никеля. После охлаждения и измельчения его обжигают в печах кипящего слоя и трубчатых печах до закиси никеля. Последнюю плавят с восстановителем на металлический никель. Металлический никель либо является готовым продуктом (как правило, он имеет относительно невысокую чистоту), либо из него отливают аноды, идущие на электролитическое рафинирование. Аноды, полученные при переработке окисленных никелевых руд, отличаются от анодов, полученных из сульфидных руд, значительно меньшим содержанием меди (обычно не более 0,5—1%) и отсутствием драгоценных металлов. В остальном они имеют аналогичный состав. [c.69]

Первой стадией технологичеакой схемы переработки никелевых руд, где начинается отделение кобальта от никеля, является продувка штейна на файнштейн в конвертере. [c.390]

Однако полностью перевести железо в шлак, не затронув при этом кобальта и никеля, не удается. При окислении остатков железа начинает окисляться и кобальт, а так как его в штейне мало, то вместе с ним окисляется и ошлаковываетоя некоторая часть никеля. Продувку штейна можно вести, либо оставляя большую часть кобальта в файнштейне, либо, наоборот, переводя его в основном в шлак. В обоих случаях как из шлаков последних съемов, так и из файнштейна кобальт приходится извлекать. [c.390]

В настоящее время при переработке сульфидных руд признано целесообразным собирать большую часть кобальта в файнштейне, так как последующее извлечение кобальта при электролитическом рафинировании никеля идет полнее и экономичнее. В этом случае продувку файнштейна ведут, оставляя в нем 2— 2,5% железа. Часть кобальта, перешедшую в шлак, извлекают из последнего обработкой металлизированным штейном в электрических печах. Кобальт при этом переходит в штейн. В электропечи идут реаиции [c.390]

При переработке окисленных никелевых руд,, когда никель не подвергается электролитическому рафинированию, перевод кобальта в файнштейн равнозначен его потере. Поатому при переработке таких руд продувку штейна следует производить так, чтобы кобальт почти сполна перевести в шлак. Затем кобальтовые шлаки следует обрабатывать бедным штейном для перевода кобальта в богатый штейн, отливаемый в аноды (см. схему, разработанную группой инженеров ЮУНКа, рис. 179). [c.391]

Рис. 180. Технологаческая схема переработки на кобальт анодов из штейна, обогащенного кобал1Ьтом

В природе никель встречается главным образом в виде сульфидных и окисленных руд. В сульфидных рудах кроме никеля содержатся медь, железо, кобальт и платиновые металлы. Никелевый концентрат подвергают пирометаллургическои переработке и после плавки получают медно-никелевый штейн. Из штейна после последующей пирометаллургическои переработки и отделения сульфида м ди выплавляют черновой никель, содержащий 1,5—6,0% Си, 0,5 —2,5% Ре, 0,5—2,0% Со и 0,5—2,0 5. Его разливают в аноды для последующего электрорафинирования. Из окисленных руд после пирометаллургической переработки получают более чистый никель, который, однако, тоже электролитически рафинируют. [c.306]

Штейном называют в металлургии сплав сульфидов железа и цветных металлов переменного состава (в случае меди это в основном СпаЗ и ГеЗ), полученный простым плавлением или частичным окислением сульфидного медного концентрата. При простой (ликвационной) плавке более тяжелый расплав сульфидов металлов, имеющих большее сродство к сере (медь, никель, кобальт), называемый штейном, отделяется простым отстаиванием от шлака, состоящего из оксидов металлов, имеющих большее сродство к кислороду (кремний, железо, алюминий, кальций, магний). [c.33]

Металлургия никеля во многом напоминает металлургию меди. Флотационный медно-никелевый концентрат вначале обжигают и окусковывают, а затем в смеси с флюсами плавят в электродуговых печах в окислительной атмосфере с целью отделения от кремния, железа, магния, алюминия и др. элементов, частичного удаления серы и извлечения никеля в сульфидный расплав (штейн), содержащий по 7-15% никеля и меди. Наряду с никелем в штейн переходят часть железа, кобальт, медь и благородные металлы. Штейн путем продувки воздуха в конвертерах переводят в более богатый никелем файнштейн (в основном, смесь сульфидов никеля и меди СизЗ и N1382), который после тонкого измельчения флотацией разделяют на никелевый и медный концентраты. Никелевый концентрат обжигают в кипящем слое до N10. Черновой металл получают восстановлением оксида коксом в электрических дуговых печах. Из него отливают аноды, которые рафинируют электролитическим путем. [c.39]

Салицилальдоксимом пользуются для определения меди в мед-ио-ннкелевых штейнах и в анодном никеле, т. е. в присутствии больших количеств железа и никеля. Медь образует с салицилальдоксимом ( 7H7O2N) в уксуснокислом растворе светлый зеленовато-желтый осадок состава Си(С7НбОгН)2 реактив специфичен для меди — никель, кобальт и железо им не осаждаются. Однако железо мешает титрованию тем, что восстанавливается при тех же потенциалах, что и медь, по току восстановления которой проводится титрование поэтому железо связывают фторидом, добавляя его в количестве, достаточном для выпадения осадков фторида железа. [c.252]

Фогт приводит много ярких примеров диоперсои-дов расслаивания, называемых в металлургии штейнами . К ним принадлежат все гетерогенные системы, начиная от очень тонкодисперсных систем, обнаруживаемых только под ультрамикроскопом, и кончая довольно крупнозернистыми суспензиями. При этом в основной силикатной массе содержатся, в частности, сульфиды железа, кобальта, свинца, цинка, меди и серебра. В шлаках этого типа сульфид. елеза присутствует не в виде крупнокристаллического пирротина , а в очень тонкодисперсном состоянии, чем, как уже указывалось, обусловливается образование окрашенных в интенсивный черный цвет непрозрачных стекол, напоминающих обсидиан". Образуются также капли большого размера, диаметром 2—10 ц, суспензированные в силикатном расплаве, Расплав-эмульсия расслаивается при температурах около 1170°С. Эти стекловидные сульфидные камни аналогичны золотым рубиновым стеклам (см. А. Ill, 84 и ниже). (Подобные явления также наблюдаются в шлаках при рафинировании меди красный цвет шлаков обусловлен тоякодисперсной окисью одновалентной меди. Это соединение (идентичное куприту) находится в действительно коллоидном состоянии и его нельзя различить под микроскопом. [c.923]

В настоящее время основная доля никеля производится электролитически. На стадию электролиза попадает концентрат в виде штейна, отлитого по форме анодов. Последние состоят в основном из сульфида NigSg и металлического никеля наиболее существенными примесями являются медь, железо и кобальт. В ваннах для электролиза никелевые катоды и аноды из штейна разделяются диафрагмой из синтетической ткани. Электролит — раствор сульфата и хлорида никеля — поступает в катодное пространство, вытекает из анодного пространства и перед повторным поступлением в электролизер подвергается химической обработке. Для электролиза необходимо напряжение 3—4 В. В анодном шламе остается вся сера и некоторое количество благородных металлов их отделяют плавлением и фильтрацией. [c.118]

Цель шахтной плавки окисленных никелевых руд — максимальное извлечение никеля и кобальта в штейн и ошлакование пустой породы. Образование штейна из оксидного материала происходит в результате восстановления и сульфидирования никеля, кобальта и частично железа, содержащихся в руде в форме оксидов и силикатов. По этой причине плавка окисленных никелевых руд в шахтных печах получила название восстановительно-сульфидизирующей плавки. [c.333]

Второй вид химических взаимодействий направлен на образование штейна и шлака. Процессы штейно- и шлакообразования тесно связаны с протеканием реакций восстановления оксидов шихты и сульфидирования железа, никеля и кобальта. [c.334]

Во Франции (г. Гавр) работает полупромышленная установка для очистки никелевого штейна от железа и кобальта. Для экстракции железа из хлоридных растворов используют 0,3 М раствор вторичного амина Амберлит LA-2 в нафте (d = 0,872—0,876 г/см , содержание ароматических углеводородов 99%). Этот экстрагент плохо извлекает кобальт, поэтому для экстракции кобальта применяют триизооктиламин Адоген-381 в виде 0,3 М раствора в том же разбавителе с 3% октанола. Для коллективной экстракции железа и кобальта Адоген-381 неприменим вследствие плохой реэкстракции железа. Потери аминов оцениваются в 1 г/кг никеля [165]. [c.229]

Из давно известных методов следует упомянуть о методе, проверенном на анализе никелевых штейнов и других объектов, содержащих медь наряду с большими количествами никеля и железа [2]. Медь(П) образует с салицилальдоксимом ( 7H7O2N) в уксуснокислом растворе светлый зеленовато-желтый осадок состава Си(С7Нб02Н)г реактив специфичен для меди, никель(П) кобальт (II) и железо (И) им не осаждаются. Однако железо (III) мещает титрованию тем, что восстанавливается при тех же потенциалах, что и медь, по току восстановления которой проводят титрование поэтому железо(III) связывают фторидом, добавляя его в количестве, достаточном для выпадения осадков фторида железа. [c.205]

Штейны могут также содержать, в зависимости от состава руд, из которых они выплавляются, множество других элементов, например никель, кобальт, цинк, свинец и т. п. эти элементы обычно находятся в форме сульфидов и растворены в штейне. Гюртлер [39] изучил много тройных систем, содержащих серу, и дал большое количество сведений, полезных при изучении сложных штейнов. [c.28]

Переработка окисленных никелевых руд сухим путем состоит из операций рудной плавки для перевода пустой породы в шлак и переплавки ценных составляющих руды, отделенных рудной плавкой от пустой породы, в восстановительной среде на ферроникель или плавки их с серосодержащими добавками в шахтных печах на штейн — сплав сульфидов никеля и железа. Такой штейн, называемый роштейном, беден никелем (содержит 10—25 /о никеля и 14—22 /о серы) и подвергается продувке в конвертерах на никелевый файнштейн, являющийся почти чистым сульфидом никеля состава NI3S2, в котооом растворс-г металлический никель и незначительное количество примесей кобальт, медь, железо и др. [c.616]

Как было указано выше, кроме электролитического рафинирования сырого или сульфидного никеля, известна еще электрогидрометаллургия никеля, подобная электрогидрометаллургии цинка. Она заключается в следующем. Пирометаллургический файн-штейн обрабатывается серной кислотой. Полученный раствор очищают от соединений железа, меди, свинца и кобальта. Очищенный раствор сульфата никеля поступает на электролиз. При этом используют электролизер с диафрагмой, катоды применяют никелевые, аноды — свинцовые. Плотность тока составляет 175 А/м , катодный выход по току равен 9Ии, удельный расход электроэнергии — 4300 кВт-ч на 1 т никеля. [c.72]

Никель в природе встречается в виде сернистых и окисленных руд. Сульфидные руды, кроме никеля, содержат всегда медь, кобальт, железо и платиновые металлы. Чтобы извлечь никель, руду или концентрат подвергают пирометаллургической переработке. После плавки их в электрических, шахтных или отражательных печах получают медно-никелечый штейн. Из штейна после последующей пирометаллургической переработки и отделения сульфида меди выплавляют черновой никель, содержащий 1,5—6% Си, 0,5—2,5% Fe, 0,5—2,0% Со, 0,5—2,0% S. Его разливают в формы. Полученные таким образом аноды электролитически рафинируют. [c.386]

В течение ряда лет внимание исследователей привлекали методы прямого получения металлов из сплавов сульфидов и штейнов электрохимическим способом [1—7]. В Институте металлургии АН СССР были проведены исследования по изучению статических и динамических потенциалов сульфидов меди, никеля, кобальта, свинца, железа, цинка, а также некоторых сплавов этих сульфидов. Измерение потенциалов и поляризации сульфидных анодов производилось по компенсационному методу. Электродом сравнения являлся насыщенный каломельный полу-элемент. Потенциал рассчитывался по отношению к нормальному водородному электроду. Потенциалы определялись в растворах Н2304 100 г л и в смешанных растворах, содержащих кислоту и сульфаты металлов. Опыты проводились при 20, 35 и 50°. Динамические потенциалы были исследованы в зависимости от плотности тока от 50 до 700 а м , а также от продолжительности растворения. [c.715]

В заводских условиях в качестве исходного материала для производства карбонила никеля обычно применяли и применяют медноникелевые штейны, файнштейны, сплавы или железоникелевые штейны, получаемые из окисленных никелевых руд. Бее эти материалы содержат никель, кобальт, железо, медь и серу в переменных количествах. Условия, благоирнятные для образования карбонила никеля, в то же время являются более или менее подходящими для образования карбонилов железа и кобальта, хотя скорость реакции карбонилообразования железа, и особенно кобальта, много ниже, чем для никеля. Карбонилов меди и серы в этих условиях не образуется вовсе. Вся присутствующая сера оказывается связанной в виде сульфидов никеля, железа, кобальта и меди. Сопоставление изменения свободной энергии для реакций образования этих сульфидов. показывает, что в наличии всегда должны находиться какие-то количества всех четырех сульфидов и всех четырех металлов. [c.221]

Вначале Монд [4, 38, 39, 162, 164, 178—181] в качестве исходного материала использовал медионикелевый штейн, содержащий примерно 22,4% Ni, 41% Си, 23% S, 2% Fe и немнош кобальта. Затем штейн заменили файнштейном, который содержал 48% Ni, 27% Си, 23% S и 2% Fe. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология