BÁO CÁO Giải pháp nâng cao hiệu tuyển thu hồi niken từ quặng laterit theo phương pháp thiêu hoàn nguyên kết hợp tuyển từ Thực hiện: TS Trần Trung Tới

BÁO CÁO Giải pháp nâng cao hiệu tuyển thu hồi niken từ quặng laterit theo phương pháp thiêu hoàn nguyên kết hợp tuyển từ Thực hiện: TS Trần Trung Tới Nội dung Tách niken từ quặng Laterit? • Đặt vấn đề • Nung hồn ngun – Tuyển từ • Các nhân tố ảnh hưởng • Kết luận Đặt vấn đề • Quặng sunfua Ni: dễ xử lý, khai thác dần cạn kiệt • Quặng laterit: nguồn tài ngun cho sản xuất niken (chiếm 70%) Tuy nhiên, chúng xâm tán mịn có %Ni thấp 0,4 -1,2% nên phức tạp tốn để xử lý luyện trực tiếp • Thủy luyện: phức tạp dài, xử lý khối lượng bã thải lớn • Hỏa luyện đơn giản tốn nhiều lượng Việc tuyển làm giàu hàm lượng niken quặng laterit trước trình chế biến mong muốn mặt kinh tế Method? ! Đặc điểm quặng Laterit niken? Khoáng vật chứa niken laterit PP tuyển tách Niken từ quặng Laterite Nung hoàn nguyên – Tuyển từ Hoàn nguyên: •Chất hoàn nguyên (Reduction): than 5% •Phụ gia (Additives): Loại (NaSO4, S2), loại (CaCl2.2H2O, NaCl, MgCl2,…) •Nhiệt độ: < 1300 0C (hoàn nguyên trạng thái rắn) Tuyển từ ướt: •Nghiền: 85% cấp 0,074mm •Cường độ: 300 – 400 Ơtxtet Sản phẩm: Fe-Ni (Ni = – 12%) Thực thu hàm lượng Ni: Phụ thuộc nhiều vào phụ gia ( > 90% – 12% Ni) Tác dụng phụ gia loại 1: Clorua CaCl2.2H2O, NaCl, MgCl2 • NaCl lập NiO khỏi khống chất mang NiO Làm giảm nhiệt độ chuyển pha lizardit [Mg3Si2O5 (OH)4] từ 825 0C xuống 751 0C • NaCl thúc đẩy tạo thành NiFe2O4 phản ứng NiO với Fe2O3 nhiệt độ 1000 0C điều thuận lợi cho việc tạo hợp kim Ni-Fe Why? Dự đốn chế q trình Proplem Requires further study? Kết thí nghiệm thực tế Kết thí nghiệm thực tế Tác dụng phụ gia loại 2: Lưu huỳnh (NaSO4, S, Na2S2O3) • Lưu huỳnh (S2): thúc đẩy tập hợp phát triển hạt ferro-nickel cách giảm sức căng bề mặt hạt hợp kim Fe-Ni • Sunfat (Na2SO4): cải thiện đáng kể lợi ích niken q trình thiêu hồn ngun, đặc biệt quặng laterit limonit Nó tăng giải phóng niken sắt nhiệt độ 750 0C Why? Cơ chế q trình • Do hình thành FeS theo kiểu p/ư sau: • FeS lại có tác dụng tới làm giàu chọn lọc niken • FeS tác dụng đến trình hình thành lớn lên hạt hợp kim Fe-Ni (do tạo hệ Fe – FeS làm giảm nhiệt độ nóng chảy, tăng truyền khối kim loại) Kết thí nghiệm thực tế Kết thí nghiệm thực tế Replace additive? Hồn ngun cần có: •Chất hồn ngun: than •Phụ gia: Lưu huỳnh ? Than Na Dương VN có: •Than: chất hồn ngun •Có: FeS2 → FeS + S (Phụ gia) Proplem Requires further study? KẾT LUẬN • Các chất phụ gia bao gồm clorua, lưu huỳnh sunfat, có lợi trình tách Fe, Ni từ quặng Laterit phương pháp thiêu hồn ngun – tuyển từ • Clorua biến đổi oxit kim loại thành clorua kim loại, làm tăng hàm lượng mức độ thu hồi, cịn số điều khơng chắn liên quan đến q trình hình thành HCl NaCl giải phóng niken từ quặng thúc đẩy hình thành NiFe2O4, dẫn đến kết tụ phát triển hạt ferro-nickel KẾT LUẬN • Lưu huỳnh sunfat thúc đẩy q trình làm giàu niken có chọn lọc chủ yếu hình thành FeS khơng thuận từ FeS tạo thành theo ba cách: phản ứng FeO SO2; phản ứng lưu huỳnh sắt oxit sắt; phản ứng oxit sắt natri sunfua Troilit làm tăng tốc độ tập hợp phát triển hạt hợp kim Ni-Fe cách hình thành eutectic Fe-FeS có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp Ngoài ra, lưu huỳnh thêm vào tạo làm giảm sức căng bề mặt hệ thống, hiệu ứng với điểm nóng chảy thấp pha nepheline góp phần vào di chuyển phát triển hạt ferro-nickel Tham khảo • JINGCHENG DONG, YONGGANG WEI, SHIWEI ZHOU, BO LI, YINDONG YANG, and ALEXANDER MCLEAN2 (2018) The Effect of Additives on Extraction of Ni, Fe and Co from Nickel Laterite Ores JOM, Vol 70, No 10, 2018 https://doi.org/10.1007/s11837-018-3032-8 The Minerals, Metals & Materials Society • Guorui Qu, Shiwei Zhou, Huiyao Wang, Bo Li and Yonggang Wei (2019) Production of Ferronickel Concentrate from Low-Grade Nickel Laterite Ore by Non-Melting Reduction Magnetic Separation Process Metals 2019,9,1340; doi:10.3390/ met9121340 www.mdpi.com/journal/metals Thanks! ... Việc tuyển làm giàu hàm lượng niken quặng laterit trước trình chế biến mong muốn mặt kinh tế Method? ! Đặc điểm quặng Laterit niken? Khoáng vật chứa niken laterit PP tuyển tách Niken từ quặng Laterite... hạt ferro-nickel cách giảm sức căng bề mặt hạt hợp kim Fe -Ni • Sunfat (Na2SO4): cải thiện đáng kể lợi ích niken q trình thiêu hồn ngun, đặc biệt quặng laterit limonit Nó tăng giải phóng niken sắt... phẩm: Fe -Ni (Ni = – 12%) Thực thu hàm lượng Ni: Phụ thuộc nhiều vào phụ gia ( > 90% – 12% Ni) Tác dụng phụ gia loại 1: Clorua CaCl2.2H2O, NaCl, MgCl2 • NaCl lập NiO khỏi khống chất mang NiO Làm