Journal of Mining and Earth Sciences Vol 62, Issue 3b (2021) 41 50 41 Research on treating processes of Nickel Laterite Ores in the world and Vietnam Khanh Tuan Nguyen 1, Toi Trung Tran 2,*, Thuat Tie[.]
Journal of Mining and Earth Sciences Vol 62, Issue 3b (2021) 41 - 50 41 Research on treating processes of Nickel Laterite Ores in the world and Vietnam Khanh Tuan Nguyen 1, Toi Trung Tran 2,*, Thuat Tien Phung Southern Branch of the Vietnam Institute of Geosciences and Minerals, Vietnam Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received 18th Apr 2021 Accepted 14th June 2021 Available online 20th July 2021 Laterite nickel ores, accounting for about 70% of total world nickel reserves, are very abundant and considered as an important resource of nickel However, nickel content of laterite ores are generally low of about 0.5÷2.5% Ni In addition, nickel minerals are very finely disseminated in the ores, so that traditional separation methods such as froth flotation, gravity method, magnetic method, and electrical separation produce very low recovery efficiency Currently, the treatment of this type of ores is being intensively studied and directed to use common available processes including: Hydrometallurgical, pyrometallurgical, and reduction roasting - magnetic separation processes This article aims to summarize typical studies on the characteristics of current laterite nickel ore processing technologies commonly used in the world and in Vietnam From the review, appropriate direction for treatment of Thanh Hoa - Vietnam laterite nickel ores can be proposed Keywords: Magnetic separation, Nickel laterite ores, Reduction roasting, Thanh Hoa Copyright © 2021 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved _ *Corresponding author E - mail: trantrungtoi@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2021.62(3b).05 42 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62, Kỳ 3b (2021) 41 - 50 Các nghiên cứu quy trình xử lý quặng niken laterit giới Việt Nam Nguyễn Tuấn Khanh 1, Trần Trung Tới 2,*, Phùng Tiến Thuật Phân viện Khoa học Địa chất Khoáng sản phía Nam, Việt Nam Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 18/4/2021 Chấp nhận 14/6/2021 Đăng online 20/7/2021 Quặng niken laterit nguồn tài nguyên niken quan trọng, dồi dào, chiếm khoảng 70% tổng trữ lượng niken giới Tuy nhiên, niken quặng laterit có hàm lượng thấp 0,5÷2,5% Ni, lại xâm tán mịn khoáng chất nên việc tuyển làm giàu phương pháp tuyển truyền thống (tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện, tuyển nổi) cho hiệu thu hồi thấp Hiện nay, việc xử lý quặng nghiên cứu sử dụng theo quy trình như: thủy luyện, hỏa luyện nung hồn nguyên - tuyển từ Bài báo tổng hợp nghiên cứu điển hình đặc điểm trình xử lý quặng niken laterit sử dụng phổ biến giới Việt Nam, từ nhận định hướng phù hợp xử lý quặng niken laterit Thanh Hóa, Việt Nam Từ khóa: Quặng niken laterit, Tuyển từ, Thanh Hóa Thiêu hồn ngun, © 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu Niken kim loại màu thiết yếu sử dụng rộng rãi cho thép không gỉ thép hợp kim, mạ điện làm chất xúc tác trình hydro hóa ngành cơng nghiệp hóa chất dầu khí (Ma nnk., 2016; Li nnk., 2012) Tài nguyên niken có nguồn gốc từ hai loại: quặng sunfua quặng laterit, chiếm khoảng 30% 70% trữ lượng niken giới Tuy nhiên, lượng niken sản xuất chiếm 60% sản lượng có nguồn gốc từ quặng niken sunfua (Bai nnk., 2010) niken quặng sunfua dễ tuyển _ *Tác giả liên hệ E - mail: trantrungtoi@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2021.62(3b).05 làm giàu phương pháp tuyển truyền thống: tuyển (tương tự tuyển pyrit), tuyển từ kết hợp tuyển Do đó, quặng niken sunfua dần cạn kiệt, quặng niken laterit có hàm lượng niken thấp (Pournaderi nnk., 2014) dần trở thành nguồn tài nguyên để sản xuất niken (Kim nnk., 2010; Pickles, 2013; Pickles, 2014) Trong quặng laterit, niken phân bố nhiều khoáng vật khác nhau, giàu khoáng nontronit, serpentin khoáng sắt oxit (goethit/ limonit) (Al - Khirbash, 2015; Rice, 2016) Ngồi ra, quặng có hàm lượng niken thấp (0,5÷2,5% Ni), thường chia thành ba lớp: limonit, saprolit garnierit (Agacayak nnk., 2016; Zevgolis nnk., 2010) Vì vậy, phương pháp tuyển truyền thống để nâng cao Nguyễn Tuấn Khanh nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(3b), 41 - 50 hàm lượng niken không hiệu (Quast nnk., 2015) Xét lợi ích, quặng niken laterit có hai lợi phát triển đáng kể: thứ nhất, chúng có trữ lượng dồi dào; thứ hai, quặng hình thành mặt đất, dễ khai thác (Bunjaku nnk., 2012; Pickles Elliott, 2015) Đây điều kiện thuận lợi để phát triển công nghệ chế biến sâu loại quặng (Ma nnk.,2016; Elliott nnk., 2015) Để đáp ứng nhu cầu ngày tăng niken giúp khai thác loại quặng hiệu hơn, điều quan trọng phát triển quy trình xử lý quặng niken laterit hiệu Bài báo tổng hợp nghiên cứu việc phát triển quy trình xử lý quặng niken laterit năm gần đây, đồng thời đề xuất định hướng công nghệ xử lý quặng niken laterit Thanh Hóa, Việt Nam Quy trình thủy luyện xử lý quặng niken laterit Các quy trình thủy luyện để xử lý quặng niken laterit bao gồm: thiêu hồn ngun - hịa tách amoniac; hịa tách axit áp suất cao; hịa tách axit mơi trường khí hòa tách đống Nguyên tắc quy trình hịa tan niken coban quặng niken laterit dung môi amoniac (NH3 - (NH4)2CO3) axit (H2SO4, HCl, HNO3), sau xử lý dung dịch để thu hồi Niken coban 2.1 Thiêu hoàn nguyên - hịa tách amoniac Đây gọi quy trình Caron (Hình 1) Nó phù hợp cho việc xử lý quặng limonit nhiệt độ thiêu 700÷8000 C với có mặt chất khử; tiếp q trình hòa tách niken sản phẩm sau thiêu dung mơi amoniac - amoni cacbonat Kết hịa tách 75÷80% Ni 40÷60% Co Chen nnk (2010) nghiên cứu xử lý quặng niken laterit (Ni 1,17%, Fe 45,56%) điều kiện thiêu tối ưu sau: khối lượng chất khử 10%, thời gian 120 phút, nhiệt độ 750÷8000 C Cịn q trình hịa tách amoniac, tỷ lệ lỏng/rắn 4/1 (mL/g), nhiệt độ 400 C, thời gian 120 phút tỷ lệ nồng độ NH3/CO2 90/60 (g/L) Trong điều kiện này, hiệu suất tách niken coban 86,25% 60,84% Valix nnk (2002) sử dụng nguyên tố S nghiên cứu cho thấy có mặt S làm giảm nhiệt độ thiêu hồn ngun xuống ~ 43 Hình Quy trình cơng nghệ Caron 6000 C mà cho khả thu hồi Ni cao từ quặng limonite saprolit Việc bổ sung 5% S trình thiêu đạt mức thu hồi niken 98% từ quặng saprolit 80,6% từ quặng limonit Trong không bổ sung S, độ thu hồi Ni 28% 29% từ quặng Tóm lại, niken coban tách đồng thời q trình thiêu hồn ngun - hòa tách amoniac Tuy nhiên, tỷ lệ thu hồi niken coban tương đối thấp, ~ 75÷85% với Ni ~ 40÷60% với Co Ngồi ra, q trình khơng thể sử dụng để xử lý quặng niken laterit có hàm lượng đồng cao, đồng tạo phức với amoniac niken coban dẫn đến việc tách niken coban khó khăn Quy trình khơng phù hợp để xử lý quặng niken laterit có hàm lượng silic magiê cao So với quy trình thủy luyện khác để xử lý loại quặng này, hạn chế q trình thiêu hồn ngun - hịa tách amoniac yêu cầu tiêu thụ lượng cao Trong năm gần đây, nhà nghiên cứu cải tiến để công nghệ cải thiện việc chiết tách Ni lên 80÷85% Vì vậy, quy trình thiêu hồn ngun - hịa tách amoniac trở thành điểm bật triển khai áp dụng vào thực tế 2.2 Hòa tách axit áp suất cao Hòa tách axit áp suất cao q trình hịa tách trực tiếp quặng thiết bị kín Autocla, bao gồm ba khâu: chuẩn bị, hòa tách thu hồi niken, coban từ dung dịch (Hình 2) Quá trình thường tiến hành nhiệt độ 250÷2700 C, áp suất 4÷5 MPa 44 Nguyễn Tuấn Khanh nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(3b), 41 - 50 Hình Sơ đồ quy trình hịa tách axit áp suất cao nồng độ axit cao (yêu cầu axit tự 25÷100 g/L) để hịa tan niken coban lớn 90% Do đó, q trình u cầu chi phí bảo trì thiết bị cao, thường xun phải kiểm sốt điều kiện quy trình Ngồi ra, phương pháp khơng thích hợp với quặng niken larterit chứa hàm lượng magiê cao, magiê làm tăng lượng axit tiêu thụ Axit sử dụng nhiều axit sunfuric (Önal nnk, 2014; Johnson nnk., 2005; Rubisov nnk., 2000) Nghiên cứu Johnson nnk (2005) cho thấy, việc tách niken từ quặng laterit giàu nontronit tăng cường cách tăng axit bổ sung lượng nhỏ natri vào dung dịch hòa tách Với chi phí axit 380 kg/tấn quặng, niken coban hòa tách 93,3% 91,6% Trong dung mơi hịa tách cho thêm g/L ion natri cần chi phí axit 320 kg/tấn quặng, hiệu suất hòa tách niken coban 93,6% 95,2% Kết giảm 15% axit thêm 5g/L ion natri vào dung dịch hịa tách Điều có lợi việc giảm chi phí trung hịa axit nồng độ axit tự cuối thấp trình xử lý thu hồi Các ứng dụng thực tế phương pháp hòa tách axit sulfuric áp suất cao để xử lý quặng niken laterit Moa Cuba Ramu Papua New Guinea Quặng niken laterit Ramu, thành phần 1,20% Ni, 0,1% Co, 45% Fe; hịa tách điều kiện: mật độ bùn 32%, kích thước hạt 4÷200 μm, nhiệt độ hịa tách 2550 C , áp suất Autocla 4,8 MPa Với thời gian hịa tách 50÷60 phút, hiệu suất hịa tan niken coban cao, tương ứng ~ 96% ~ 94% (Yang., 2013) Tuy nhiên, có số vấn đề trình sản xuất: (1) Khó kiểm sốt số tạp chất q trình hịa tách áp suất cao, điều ảnh hưởng đến sản phẩm niken coban dẫn đến tăng chi phí để loại bỏ tạp trình sản xuất (2) Sản phẩm niken coban có độ ẩm cao làm tăng chi phí vận chuyển lên ~ 20%, ảnh hưởng đến hiệu kinh tế tồn q trình sản xuất Các nghiên cứu gần thay axit sunfuaric axit nitric axit clohydric q trình hịa tách Hòa tách áp suất cao sử dụng axit nitric (NAPL) cấp sáng chế vào năm 2008 Wang nnk (2008) axit nitric sử dụng làm dung mơi hịa tách quặng niken laterit có chứa magiê cao Chi tiết q trình sau: Thứ nhất, quặng niken laterit magiê cao nghiền đến cỡ hạt 75 μm (≥ 80%); thứ hai, hỗn hợp axit nitric quặng niken laterit với tỷ lệ axit/rắn định cho vào thiết bị hòa tách Autocla điều kiện nghiên cứu khảo sát (nồng độ axit nitric 500÷1500 kg/tấn quặng, tỷ lệ lỏng/rắn 3/1÷10/1, nhiệt độ 120÷2000 C, thời gian hịa tách 30÷120 phút, tốc độ khuấy 300 ÷ 500 vịng/phút); thứ ba, tinh chế loại bỏ sắt cách kết tủa thông qua việc thêm MgCl2 làm chất trung hịa kiểm sốt độ pH từ 2,5÷3,5 dẫn đến nồng độ sắt thấp 0,07 g/L dung dịch sau hòa tách; thứ tư, kết tủa thu hồi đồng thời niken coban dung dịch khử sắt pH từ 6,5÷8,0 sử dụng MgCl2 làm chất trung hòa Kết hiệu suất thu hồi niken coban đạt 95%, magie đạt 98% Trong trình hịa tách, axit nitric vừa có tác dụng hịa tan niken coban, lại vừa oxy hóa sắt (II) lên sắt (III), hữu ích cho việc hình thành hematit theo phản ứng từ (1) đến (4) dẫn đến nồng độ sắt dung dịch hòa tách thấp Bã hịa tách cịn lại có hàm lượng sắt cao, khơng có lưu huỳnh, thích hợp làm ngun liệu để luyện gang FeOOH(rắn) + 3H+ → Fe3+ + 2H2O (1) Fe3O4(rắn) +8H+ → 2Fe3+ +Fe2+ +4H2O (2) 3Fe2+ +NO3 - + 4H+ → 3Fe3+ +NO↑ +2H2O (3) 2Fe3+ +3H2O → Fe2O3(rắn) + 6H+ (4) Nguyễn Tuấn Khanh nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(3b), 41 - 50 Zhang nnk (2015) sử dụng trình hịa tách chọn lọc axit clohydric có áp suất để tách niken coban từ quặng laterit saprolitic chứa 1,37% Ni 18,8% Fe Kết cho thấy hòa tách áp suất axit clohydric phương pháp hiệu để hòa tan niken từ quặng laterit Các điều kiện hòa tách tối ưu sau: nồng độ HCl 350 g/L, tỷ lệ L/R 1,0, nhiệt độ 1500 C thời gian 90 phút Trong điều kiện này, hiệu suất hòa tách niken coban 89,4% 97,3% Đối với giai đoạn đầu q trình hịa tách, sắt hịa tan kết tủa theo phản ứng (5)÷(7) Vì vậy, q trình hịa tách áp suất axit clohydric có tính chọn lọc tốt niken FeOOH(rắn)+ 4HCl → FeCl4 - + 2H2O + H+ (5) FeCl4 - +2H2O → FeOOH + 3H+ +4Cl - (6) 2FeOOH → Fe2O3 + H2O (7) 45 chromite ≈ ringwoodite McCarthy nnk (2014) giới thiệu quy trình hịa tách niken trực tiếp axit nitric áp suất thường sử dụng cho tất loại quặng niken laterit Quặng khai thác nghiền nhỏ mm Sau đó, quặng trộn với axit nitric đạt hàm lượng rắn ~ 20÷30% đưa đến bể ủ nóng 1100C Thời gian hịa tách từ 2÷6 (thường giờ) Quá trình chứng minh đơn giản an toàn hoạt động liên tục (Hình 3) 2.3 Hịa tách axit áp suất thường Cũng giống q trình hịa tách axit áp suất cao, axit sử dụng nhiều trình axit sunfuric (MacCarthy nnk., 2014) Và có nhiều nghiên cứu việc sử dụng axit clohydric, axit nitric axit hữu làm dung mơi hịa tan để tách niken từ quặng niken laterit (Guo, 2015; Astuti nnk., 2015; Wang nnk., 2012) Kursunoglu Kaya (2016) nghiên cứu hòa tách niken, coban sắt từ quặng laterit Caldag axit sulfuric áp suất thường Hiệu suất hòa tan niken, coban sắt tương ứng 91,9%, 93,5% 80,5% điều kiện hịa tách: Kích thước hạt quặng 212 μm, nồng độ axit sulfuric mol/L, thời gian hòa tách giờ, mật độ bùn 10%, nhiệt độ hòa tách 900 C tốc độ khuấy 500 vòng/phút Wang nnk (2012) nghiên cứu đặc điểm hòa tách axit clohydric áp suất thường quặng laterit có hàm lượng niken thấp (Ni 0,82%, Fe 49,92%, Co 0,078%) Các điều kiện hòa tách tối ưu sau: tỷ lệ axit/quặng 1,25, lỏng/rắn 4, nhiệt độ hòa tách 800 C thời gian hòa tách Hiệu suất hòa tách Ni, Co Fe điều kiện 95,1%; 99,0% 94,6% Mức độ hịa tan niken khống chất giảm dần theo thứ tự sau: siderite > chrysotile > magnetit > maghemite > goethite > hematit > Hình Sơ đồ quy trình hịa tách niken trực tiếp axit HNO3 (McCarthy nnk., 2014) Axit hữu thân thiện môi trường axit vô nên sử dụng nghiên cứu gần (Astuti nnk., 2015; 2016) Astuti cộng sử dụng axit xitric làm chất hòa tách áp suất thường quặng saprolitic Indonesia có hàm lượng niken 1,76% Hiệu suất hòa tách niken cao đạt 95,6% điều kiện hịa tách: Kích thước hạt quặng 1212÷355 μm, nồng độ axit tối ưu mol/L, thời gian hòa tách 15 ngày, mật độ bùn 20%, nhiệt độ hòa tách 400 C tốc độ khuấy 200 vòng/phút Các kết nghiên cứu cho thấy, q trình hịa tách axit áp suất cao đạt số kết như: tỷ lệ tách niken/ coban cao hiệu suất cao; có số nhược điểm: điều kiện áp suất, mơi trường axit q trình hòa tách loại bỏ tạp chất phức tạp, nên q trình hịa tách axit áp suất cao phải sử dụng nhiều thiết bị 46 Nguyễn Tuấn Khanh nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(3b), 41 - 50 đặc chủng riêng, chi phí đầu tư cao Ngồi ra, cần có lượng axit tự dư thừa để hòa tách niken coban nhiều tốt Hơn nữa, q trình hịa tách axit sunfuric áp suất cao thích hợp để xử lý quặng laterit limonit có hàm lượng nhơm thấp magie thấp Cịn, q trình hịa tách axit nitric có áp suất q trình hịa tách axit clohydric chọn lọc áp suất cao chưa hoàn thiện cần tối ưu hóa thêm Khi so sánh với q trình hịa tách axit áp suất cao, q trình hịa tách axit áp suất thường có chi phí thấp, thiết bị đơn giản, hiệu suất hòa tách niken tương đối thấp, nên thích hợp để hịa tách quặng niken laterit có hàm lượng niken thấp (Kursunoglu nnk., 2016) Q trình hịa tách axit hữu thân thiện với mơi trường q trình hịa tách axit vơ cơ, thời gian hòa tách axit hữu lâu Quy trình hỏa luyện xử lý quặng niken laterit Phương pháp hỏa luyện để xử lý quặng niken laterit bao gồm: sản xuất feronickel trình nung khử lò quay - nấu chảy lò điện sản xuất sten niken trình luyện phản ứng (Warner., 2006) Các phương pháp hỏa luyện hầu hết thích hợp với quặng laterit saprolitic granit có chứa niken cao (Zevgolis nnk., 2010; Li nnk., 2011) Niken sắt quặng bị khử thành kim loại, sau sản phẩm feronickel tách khỏi xỉ thơng qua q trình nấu chảy Sản xuất sten niken trình nấu chảy khử kiểu tương tự trình sản xuất feroniken, khác có cho thêm lưu huỳnh vào nguyên liệu trình nấu Q trình khử lị quay - nấu chảy lò điện gọi RKEF, với bước sấy, nung, hồn ngun nấu chảy Lưu trình RKEF mơ tả Hình (Keskinkilic, 2012) Keskinkilic nnk (2012) khảo sát đặc điểm nung quặng niken laterit (Ni 1,26%, Fe 32,6%) Quá trình gồm hai khía cạnh: loại bỏ nước liên kết hóa học q trình chuyển hóa goethit - hematit; loại bỏ chất bay khoảng 350÷7000 C Do đó, nên chọn 7000 C làm nhiệt độ nung để loại bỏ hiệu nước liên kết hóa học tất chất bay Zevgolis nnk (2010) nghiên cứu biến đổi pha quặng laterit q trình nung nóng sơ khử cacbon monoxit Sự biến đổi goethit Hình Sơ đồ quy trình nấu feroniken từ quặng niken laterit thành hematit phân hủy clorit serpentin, xác định trình gia nhiệt sơ Q trình hồn ngun để khử hợp chất sắt niken sang dạng kim loại Đối với sắt dạng goethit hiệu suất hồn ngun lên đến 95%, quặng hematit hiệu suất hoàn nguyên đạt 50% Khả khử cao diện tích bề mặt riêng loại quặng goethit cao Sau hồn ngun q trình nấu chảy sắt niken vừa hoàn nguyên để tạo feroniken Điều quan trọng kiểm sốt q trình nung hồn ngun lị quay, ảnh hưởng mạnh mẽ đến việc thu hồi niken hàm lượng feroniken Pournaderi nnk (2014) nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, lượng than thời gian hoàn nguyên quặng laterit (1,26% Ni, 32,6% Fe) sau nghiền sơ Các nghiên cứu rằng, mức độ hoàn nguyên sắt kim loại bị giới hạn nhiệt độ 900 0C tăng nhanh nhiệt độ cao Cịn mức độ hồn ngun Ni Co tăng tăng nhiệt độ từ 700÷800 0C, gần chững lại nhiệt độ hoàn nguyên 900 0C sau lại tăng lên tăng nhiệt đến 1100 0C Sắt có vai trị kép nhiệt độ hoàn nguyên cao: làm tăng tốc độ phản ứng Budoa đồng thời phản ứng với oxit Ni Co thông qua phản ứng (8) (9) để tạo nguyên tố kim loại Việc tăng lượng than không ảnh hưởng đến mức độ hồn ngun sắt 900 0C, có ảnh hưởng đến mức độ hồn ngun niken khơng ảnh hưởng đến mức độ hoàn nguyên Co tất nhiệt Nguyễn Tuấn Khanh nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(3b), 41 - 50 độ Ở 1100 0C, phản ứng khử diễn nhanh gần kết thúc vòng 2400 giây; phản ứng cần thời gian dài để hoàn thành 1000 0C NiO + Fe = Ni + FeO (8) CoO + Fe = Co + FeO (9) Q trình nung hồn ngun lị quay nấu chảy lò điện, cần phải thực nấu chảy 1500÷1600 0C, dẫn đến tiêu thụ lượng cao Do tính thương mại phương pháp bị hạn chế phù hợp để xử lý quặng laterit chứa niken hàm lượng cao, nhằm đảm bảo hiệu kinh tế Các quy trình hỏa luyện có ưu điểm ngắn gọn, đơn giản gần hoàn thiện Tuy nhiên có nhược điểm: khó tách riêng coban khỏi sản phẩm; yêu cầu quặng laterit chứa hàm lượng niken cao tiêu thụ lượng đáng kể Vì vậy, để giảm tiêu thụ lượng q trình hỏa luyện, địi hỏi quặng cần phải tuyển làm giàu trước Quy trình nung hồn ngun - tuyển từ Các quy trình thủy luyện phức tạp nhiều thời gian (Zheng nnk., 2014), chi phí lượng thấp Ngược lại, quy trình hỏa luyện đơn giản tiêu tốn nhiều lượng yêu cầu quặng laterit có hàm lượng niken cao (Ma nnk., 2016) Để khắc phục hạn chế quy trình hỏa luyện, năm gần đây, nhà khoa học đề xuất thay khâu nấu chảy khâu tuyển từ để thu hồi hạt feroniken sinh giai đoạn hoàn nguyên Nung hồn ngun tuyển từ quy trình xử lý quặng niken laterit đầy hứa hẹn, có tiềm ứng dụng cao vào thực tiễn, quy trình đơn giản tiêu thụ lượng xử lý loại quặng niken laterit khác (Jiang nnk., 2013; Tang nnk., 2014) Trong giai đoạn nung hoàn nguyên, niken sắt khử thành kim loại nhiệt độ 1000÷12000 C Quặng sau nung hoàn nguyên nghiền mịn đem tách hạt feroniken phương pháp tuyển từ ướt; tỷ lệ thu hồi niken đạt 90% Quá trình tuyển từ mục đích làm tăng hàm lượng niken sản phẩm feroniken Niken phải khử thành kim loại nhiều tốt sắt phải khử hạn chế để đạt hiệu 47 khử niken có chọn lọc thu sản phẩm feroniken với hàm lượng niken cao Tuy nhiên, để đạt hai mục tiêu lúc khó, sắt khử thành kim loại mức độ có chức chất mang (Pickles Elliott, 2015) Ngoài ra, điều quan trọng phải tăng kích thước hạt feroniken hình thành để hợp kim feroniken tách hiệu chọn lọc phương pháp tuyển từ Zhu nnk (2012) nghiên cứu q trình nung hồn ngun quặng laterit limontic quặng laterit saprolitic Kết cho thấy, ngun liệu có lượng khống silicat phù hợp, giúp ngăn cản hoàn nguyên sắt tăng mức độ hoàn nguyên niken Đồng thời, việc bổ sung canxi sulfat thúc đẩy hình thành phát triển kích thước hạt feroniken q trình hồn ngun Ngoài ra, hàm lượng tỷ lệ thu hồi niken nhạy cảm với chi phí chất khử Jiang nnk (2013) sử dụng quy trình nung hồn nguyên - tuyển từ để xử lý quặng laterit chứa nhiều sắt (1,49% Ni, 34,69% Fe), với việc bổ sung natri sunfat Kết thu sản phẩm feroniken có hàm lượng 9,87% Ni tỷ lệ thu hồi niken đạt 90,90% nhiệt độ hoàn nguyên 12000 C 50 phút với việc bổ sung 10% Na2SO4 2% than Elliott nnk (2015) nghiên cứu trình hồn ngun chọn lọc quặng limonit có hàm lượng niken 1,38% hàm lượng sắt 45,70% Họ sử dụng quy trình tăng nhiệt hồn ngun hai giai đoạn để tạo sản phẩm feroniken Quy trình nung quặng ban đầu với 6% than bổ sung 4% lưu huỳnh 6000 C giờ, tăng trưởng kích thước hạt ferroniken 10000 C Sản phẩm feroniken thu với hàm lượng niken 4% mức thu hồi niken đạt 93,2% Ngồi ra, kích thước hạt ferroniken tăng lên tăng nhiệt độ thời gian Năm 2015, Elliott nghiên cứu ảnh hưởng việc bổ sung than đá, lưu huỳnh, pyrit natri sulphat nhiệt độ hồn ngun khoảng 1000÷12000 C khử có chọn lọc laterit limonite saprolit Kết cho thấy việc bổ sung lưu huỳnh vào limonite phù hợp với lưu huỳnh vào saprolit Hơn nữa, việc bổ sung cacbon lưu huỳnh tăng lên nhiệt độ hoàn nguyên cao dẫn đến hình thành hợp kim feroniken chứa hàm lượng niken thấp Đối với mẫu limonite có bổ sung lưu huỳnh 4% nhiệt độ hoàn nguyên 11000 C giờ, kích thước hạt feroniken ... hợp nghiên cứu việc phát triển quy trình xử lý quặng niken laterit năm gần đây, đồng thời đề xuất định hướng công nghệ xử lý quặng niken laterit Thanh Hóa, Việt Nam Quy trình thủy luyện xử lý quặng. .. 41 - 50 Các nghiên cứu quy trình xử lý quặng niken laterit giới Việt Nam Nguyễn Tuấn Khanh 1, Trần Trung Tới 2,*, Phùng Tiến Thuật Phân viện Khoa học Địa chất Khống sản phía Nam, Việt Nam Khoa... nay, việc xử lý quặng nghiên cứu sử dụng theo quy trình như: thủy luyện, hỏa luyện nung hoàn nguyên - tuyển từ Bài báo tổng hợp nghiên cứu điển hình đặc điểm trình xử lý quặng niken laterit sử