镍品味分析、烧结镍氧化镍成分分析广东省工业分析检测中心

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以下是正文:

在蒸馏废料的过程中,会产生含铁量45%的废液;在蒸馏氨液的过程中,会产生含低氨及其他无机盐的废液,这些废液直接运至弃渣场。

为加工工艺的进展,公司配备了一个饮用水处理厂,日处理能力可达5万m3。同时,公司还拥有新世界(NuevoMundo)大坝的分流坝,同样可以向居民区和索托·阿尔巴(sottoAlba)工厂输水。此外,公司还拥有二个蒸发量300 t/h、4o0atm的火电厂,配有三台汽轮发电机,其中,两台为12MW,一台为25 MW。汽轮发电机可以产生10atm的蒸气供给上述工艺使用,其中,2 atm用于蒸馏器内氨液和废液的蒸馏过程。莫阿港口公司负责供应氨、原油、燃油和柴油,它们有这些产品的供应渠道。

综上所述,在工厂中利用褐铁矿和蛇纹岩较软的部分,能够获得含镍量约90%的烧结镍产物,即主要产物。同时,在燃气收集和净化的过程中,还能生产出含镍量约86%的冶金粉末和与索托·阿尔巴一莫阿镍(SottoA1b。Moanickel)厂成分比例不同的硫化镍、硫化钴,含约20%的镍、10%的钴以及少量的镍粉,可以用于化工产业。

二、佩德罗·索托·阿尔巴一莫阿镍业合资公司的加压酸浸(PAL)技术工艺

该工厂对褐铁矿进行选择性处理,,褐铁矿进人用于准备浆液的选矿设备厂,进行筛选后,通过初级振动筛,分离出块度大于12 mm的粗粒。

在双螺旋筛分机中,采用湿法洗涤从浆液中筛选出矿石。

随后,通过两个二级振动筛,产出的浆液中含有25%的固态物质及85%的块度小于44μm的颗粒物,剔除块度大于0.8mm的蛇纹岩颗粒后,将其通人圆鼓洗涤机,即可回收部分矿物。

45m的辅助浓缩器,在该设备中将浆液浓缩,使其固态物质含量达到45%。向浆液中添加一种硫酸亚铁盐作为添加剂,将压力从150 Pa降至90 Pa。之后将浆液泵送至酸浸厂,储存并预热到75℃,然后采用德国沃斯(Wirth)高压泵,通过40 atm的压力将浆液泵送至加热塔。在加热塔中浆液的温度达到246℃,可以进人帕丘卡(Pachuca)高压釜中开始酸浸工艺。

高压釜高16 m,直径3 m,外层由锑铅、抗酸砖和煤炭构成,以保护厚度70mm的钢体。

固态成分含量约39%的浆液要在四个连续的高压釜中进行酸浸,总用时为90～100 min,90%的镍和钴会通过硫酸溶液,同时需补充纯度为99%、重量为矿物重量25%～30%的硫酸。高压釜通过加热塔45atm的蒸气进行加热,然后用4 t/h的蒸气搅拌,通过一根直径0.406米的中心管和高压釜钢体的其他部分形成一个椭圆形的漩涡。高压釜内的蒸气会再循环至加热塔。

从后一个高压釜(反应器D)中产出的浆液将通过两个管式冷却器,将其温度冷却至120℃,然后送至几个陶瓷扼流圈,通过一个与声速相当的速度,把浆液的压力降低至1atm。后进人两个瞬时释压罐中。通过释压罐,将浆液注人一个密封的线路运输系统,将其运至冲洗厂。

1atm压力的气体或蒸气将通过几个蒸气分离器,将其中夹带的矿物质浆液残渣去除,然后送至中和厂产物——氨液的预热器,以便之后将其泵送到镍和钴硫化物的沉淀池。在冲洗厂进行浆液的冲洗(留出多余部分)。在十个沉淀罐或沉淀池中将赤铁矿沉淀出来,在后一个沉淀罐加人水和弃渣场多余的氨液。后一个沉淀罐底部的浆液是废料,直接运至弃渣场。

从个沉淀罐产出的未加工氨液输送至用硫化氢还原铅和铁的中和厂,采用莫阿湾开采的珊瑚粉砂来中和硫酸(20 g/L)。这些粉砂含有90%的碳酸钙,将其筛选、分级和沉淀成固态成分含量35%的浆液后,泵送至中和厂。利用这种碳酸钙浆液在四个传统的反应器中进行中和反应,直到pH值达到2.4。将这种浆液沉淀后用来分离氨液产物中的硫酸钙或石膏,然后预热准备酸浸,并泵送到硫化物沉淀厂。石膏浆液将通过一个酸浸分配系统,运送至冲洗厂,以回收混人其中的氨液里的镍成分,其余部分与铁废液共同处理。

在硫化物沉淀厂中,主要是在焚烧炉中利用液化气(LPG)生产氢,即利用液态硫黄在一个反应器中生产硫化氢,以及在四个水平的高压釜中利用三个机械搅拌器沉淀镍和钴。产出的浆液压力达到10atm,输送到一个瞬时释压器中分离出浆液里的氢气。剩余的浆液注人带有气体回收系统的沉淀池中,然后进人一个吸收塔,以还原硫化钠的形式回收气体。

释压后的气体进人一个分离器或除湿器中,去除水分后再循环至高压釜。含有硫化氢气体的水进人冲洗厂的一个管式反应器系统中,在流经六号沉淀池后,与浆液汇合并与硫化氢反应生成一种硫酸亚铁盐,这种盐稍后送至浓缩器作为添加剂。浆液流经七号浓缩器后直接运至上述弃渣场。

沉淀后形成的硫化物浆液运至硫酸厂,浆液经特殊搅拌(类似混凝土搅拌机)处理后送至冲洗和干燥系统,直到固态物质含量降至14%～17%。此时的浆液中硫化镍含镍50%,干钴含量5%。然后即可用1t的包装袋(大袋)进行包装,用船运到加拿大的镍和钴提炼厂,用于生产镍和钴的坯料。

硫化物沉淀池中剩余的氨液废料量非常大(2.5万㎥ /d),且其中硫化氢、硫化物和污染金属含量很高,目前都将其运至海湾。目前正在开展一个可以将这种氨液与铁废料混合后运输至250m处海底的项目。

为实现这一工艺,工厂配备了带有四个锅炉的热电厂,可以生产330 t/h 45 atm的蒸气,还配有2个15 MW的涡轮发电机,两套制酸设备,每天可以生产1200 t硫酸和60 t/h 45atm的蒸气。还新建了一个制酸厂,每天能够生产2000 t硫酸,配备的回收锅炉可以生产120 t/h 45 atm的蒸气。公司拥有一个水库,可以为A厂的加工工艺提供处理后的水,为B厂提供锅炉用的软化水。

综上所述,对于佩德罗·索托·阿尔巴一莫阿镍业合资公司来说,只能选用红土矿上部的褐铁矿。通过这种生产工艺,可以提取出硫化镍和硫化钴,镍浓度约为50%,钴为5%。的用途就是为提炼厂提取金属镍和钴提供相应产品。尽管项目初期计划是将产品运至美国路易斯安那州(Luisiana),但目前产品主要还是供应给加拿大的一个提炼厂。

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