і практично не розчинні один в одному в твердому стані. Тому в процесі охолодження відбувається поділ мідно-нікелевого Файнштейн на три кристалічні фази Ni 3 S 2, Cu 2 S і мідно - нікелевий сплав. У мідно-нікелевому сплаві концентрується 80% платинових металів, які містяться в Файнштейн.
Дослідження показали, що склад, форма і крупність фазових складових залежать від складу та умов кристалізації. Повільне охолодження файнштейна створює можливість поділу фаз і сприяє збільшенню розмірів кристалічних зерен.
Оскільки процес флотації вимагає використання тонко подрібнених матеріалів, то охолоджений Файнштейн піддається дробленню, а потім тонкому подрібненню у кульових млинах.
Процес флотації вдут в сильнощелочной середовищі з величиною рН, рівної 12-12,5. Лужність середовища забезпечується введенням в пульпу каустичної соди. В якості реагентів використовуються звичайні піноутворювача і колектори. Якщо в якості вспенівателя використовується водна емульсія крезолу, витрата якої становить 70-100 г/т, то витрата колектора бутилового ксантата становить 1,7-2,0кг на тонну флотируемого сульфіду. Використання як вспенівателя більш активних реагентів, таких як флото- або соснове масло в кількості 70 - 100 г/т дозволяє знизити витрату ксантата до 400-500 г на тонну флотируемого сульфіду. У пінний продукт переходить сульфід міді, а сульфід нікелю і металева фаза залишаються в пульпі.
Мідний концентрат після 5-кратної флотационной перечищення направляється в мідне виробництво, де його переробляють у відбивних або електричних печах на штейн. Зміст Сu в мідному концентраті становить 68-73%, а Ni - до 5%. Витяг міді в мідний концентрат становить 91-92%.
Пульпа, в якій залишилися знаходяться в Файнштейн сульфід нікелю і металева фаза, піддається двом контрольним флотац, згущення і фільтрації. Продуктом флотац є хвости, які являють собою багатий нікелевий концентрат. Склад нікелевого концентрату коливається в межах: Ni - 68-72%; Cu - 3,0-4,0%; Co - до 1%; Fe - 2,0-3,0%; S - 22,0-23,5%. Витяг нікелю в нікелевий концентрат становить 96-97%, а кобальту 91-93%. У нікелевому концентраті міститься переважна частина платинових металів, що знаходилися в Файнштейн.
.15 карбонильному спосіб поділу мідно-нікелевого Файнштейн
Іншим, застосовуваним в сучасній практиці способом поділу міді нікелю мідно-нікелевого Файнштейн, є карбонільний спосіб. Він основ на здатності відновленого нікелю вступати в хімічну взаємодію з оксидом вуглецю (II) з утворенням карбонила нікелю при індиферентному ставленні міді до цому оксиду. В основі карбонільного способу розділення міді та нікелю лежить оборотна хімічна реакція:
Ni + 4СO=Ni (CO) 4 (2.70)
Напрям протікання реакції (2.70) сильно залежить від температури. При температурах 50 - 80 о С реакція йде зліва направо, а при температурах 180-200 о С справа наліво. Іншими словами при нагріванні карбонила нікелю до температур 180-200 о С він розкладається на металевий нікель і газоподібний оксид вуглецю.
При дії на свежевосстановленний нікель оксидом вуглецю при температурі вище 43 о С при атмосферному тиску утворюється газоподібний карбоніл нікелю Ni (CO) 4. У той же час інші метали в цих умовах не реагують з оксидом вуглецю (II). Так освіту карбонила заліза
Fe + 5CO=Fe (CO) 5 (2.71)
Карбоніли кобальту Со 2 (СО) 8 і Со 4 (СО) 12 утворюються тільки під великим тиском і розкладаються вже незначному нагріванні.
При переробці складних за складом систем Ni-Cu-Co-S, Ni-Cu-Fe-Co - S в реакторі створюються умови для переведення більшої частини нікелю в газову фазу у вигляді карбонила нікелю і збереженні в твердому залишку міді, кобальту і частини заліза у вигляді сульфідів, інертних по відношенню до впливу оксиду вуглецю (II).
Процес утворення карбонила нікелю протікає на межі розділу твердої і газоподібної фаз і як будь гетерогенний процес протікає через ряд послідовних стадій:
адсорбція оксиду вуглецю (II) на поверхні твердого металу;
освіту молекули карбонила нікелю:
Ni + 4CО=Ni (CO) 4 (мовляв) (2.72)
- утворення молекулярного адсорбційного шару карбонила нікелю:
Ni (CO) 4 (мовляв)=Ni (CO) 4адс) (2.73)
- виділення карбонила нікелю в газову фазу:
Ni (CO) 4 (АДС)=Ni (CO) 4 (газ) (2.74)
При переробці складних за складом сплавів систем Ni-Cu-Co-S і Ni-Cu- Fe-Co-S в реакторі створюються умови для переведення нікелю в газову фазу...
