古巴镍矿全分析-3

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

  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。


  为保证加工工艺的进展,公司配备了一个饮用水处理厂,日处理能力可5m3。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(SottoA1bMoanickel)厂成分比例不同的硫化镍、硫化钴,含约20%的镍、10%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,首先,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。


     45 m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90100 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。


      从最后一个高压釜(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1 atm。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。


      1 atm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,在最后一个沉淀罐加人水和弃渣场多余的氨液。最后一个沉淀罐底部的浆液是废料,直接运至弃渣场。


  从第一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1 t的包装袋()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215 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%。唯一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。




                                    ----整理摘录自《古巴矿业概况》

                                          胡安.鲁伊斯.昆塔纳 著


未完待续........





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