Preview

Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Термическое обогащение никеля из лимонита методом селективного восстановления

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2022-7-471-478

Полный текст:

Аннотация

Для изучения минералогического состава и параметров лимонитовых руд из Индонезии применялись методы рентгеновской дифракции (XRD), рентгеновской флуоресценции (XRF), энергодисперсионного микроанализа на растровом электронном микро­ско­пе (SEM–EDS) и дифференциального термического анализа (DTA). Полученные данные указывают на наличие сложного внутреннего ядра в латеритной руде. Содержание Ni, Fe, Mg, Al и Si в лимоните составляет 1,4; 50,5; 1,81; 4,86 и 16,5 % (вес.) соответственно, оксидов/гид­роксидов железа – 94,4 %, силикатов – 5,6 %. Термический анализ показывает, что при низкой температуре (200 – 300 °C) в лимоните происходит фазовый переход, при этом гетит замещается гематитом. Эта фаза является оптимальным вариантом для диффузии никеля в железо. Более того, для данного лимонита в качестве подходящего метода было выбрано термическое обогащение.

Об авторах

Ф. Бахфи
Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индо­незии; Университет Индонезии
Индонезия

Фатхан Бахфи, научный сотрудник, Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индонезии; аспирант, Университет Индонезии

Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг

Индонезия, 16424, Западная Ява, Депок, Беджи



А. Манаф
Университет Индонезии
Индонезия

Азвар Манаф, д.н., профессор кафедры физики, факультет математики и естественных наук

Индонезия, 16424, Западная Ява, Депок, Беджи



В. Астути
Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индо­незии
Индонезия

Види Астути, д.т.н., научный сотрудник

Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг



Ф. Нурджаман
Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индо­незии
Индонезия

Фаджар Нурджаман, д.н., научный сотрудник

Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг



Э. Прасетио
Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индо­незии; Норвежский университет науки и технологии
Индонезия

Эрик Прасетио, к.т.н., научный сотрудник, Научно-исследовательс­кий центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индонезии; постдокторант кафедры химичес­кой технологии, Норвежский университет науки и технологии

Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг

Норвегия, Тронхейм, Глосхауген, N-7491, Кьеми, 4



С. Сумарди
Научно-исследовательский центр горных технологий, Национальное агентство исследований и инноваций Индо­незии
Россия

Сламет Сумарди, научный сотрудник

Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг



Список литературы

1. Butt C.R.M., Cluzel D. Nickel laterite ore deposits: Weathered serpentinites // Elements. 2013. Vol. 9. No. 2. P. 123–128. https://doi.org/10.2113/gselements.9.2.123

2. Pickles C. A. Microwave heating behaviour of nickeliferous limonitic laterite ores // Mineral Engineering. 2004. Vol. 17. No. 6. P. 775–784. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2004.01.007

3. Kyle J. Nickel laterite processing technologies – where to next? In: ALTA 2010 Nickel/Cobalt/Copper Conference, 24–27 May, Perth, Western Australia. P. 1–36.

4. Rao M., Li G., Jiang T., Luo J., Zhang Y., Fan X. Carbothermic reduction of nickeliferous laterite ores for nickel pig iron production in China: A review // JOM. 2013. Vol. 65. No. 11. P. 1573–1583. https://doi.org/10.1007/s11837-013-0760-7

5. Rodrigues F., Pickles C., Peacey J., Elliott R., Forster J. Factors affecting the upgrading of a nickeliferous limonitic laterite ore by reduction roasting, thermal growth and magnetic separation // Mine­rals. 2017. Vol. 7. No. 12. Article 176. https://doi.org/10.3390/min7090176

6. Soler J.M., Cama J., Gali S., Melendez W., Ramirez A., Estanga J. Composition and dissolution kinetics of garnierite from the Loma de Hierro Ni-laterite deposit, Venezuela // Chemical Geology. 2008. Vol. 249. No. 1–2. P. 191–202. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2007.12.012

7. Xiong Y. Research on process mineralogy for the reverberatory furnace slag in Yunnan // Multipurpose Utilization of Mineral Resources. 2015. Vol. 1. No. 2. P. 51–57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-6532.2015.01.012

8. Yongue-Fouateu R., Ghogomu R.T., Penaye J., Ekodeck G.E., Stendal H., Colin F. Nickel and cobalt distribution in the laterites of the Lomie region, south-east Cameroon // Journal of African Earth Sciences. 2006. Vol. 45. No. 1. P. 33–47. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2006.01.003

9. Li G., Jia H., Luo J., Peng Z., Zhang Y., Jiang T. Ferronickel preparation from nickeliferous laterite by rotary kiln-electric furnace process // Characterization of Minerals, Metals, and Materials 2016. P. 143–150. https://doi.org/10.1007/978-3-319-48210-1_17

10. Zhou S., Wei Y., Li B., Wang H., Ma B., Wang C., Luo X. Minera­logical characterization and design of a treatment process for Yunnan nickel laterite ore, China // International Journal of Minerals Processing. 2017. Vol. 159. P. 51–59. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2017.01.002

11. Zhou Y., Zhang C., Xie T., Hong T., Zhu H. A microwave thermostatic reactor for processing liquid materials based on a heat-exchanger // Materials. 2017. Vol. 10. No. 10. Article 1160. https://doi.org/10.3390/ma10101160

12. Udy M.J., Udy M.C. Selective smelting of lateritic ores // JOM. 1959. Vol. 11. P. 311–314. https://doi.org/10.1007/BF03397826

13. Yang S., Du W., Shi P., Shangguan J., Liu S., Zhou C., Chen P., Zhan Q., Fan H. Mechanistic and kinetic analysis of Na2SO4-modified laterite decomposition by thermogravimetry coupled with mass spectrometry // PLoS ONE. 2016. Vol. 11. No. 6. Article e0157369. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0157369

14. Zhou S., Li B., Wei Y., Wang H., Wang C., Ma B. Effect of Additives on phase transformation of nickel laterite ore during low-temperature reduction roasting process using carbon monoxide. In: Drying, Roasting, and Calcining of Minerals. Thomas P.B., etc. eds. 2015. P. 177–184.

15. Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F. Tinjauan teknologi proses ekstraksi bijih nikel laterit // Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara. 2020. Vol. 17. No. 3. P. 135–152.

16. Nurjaman F., Saekhan K., Bahfie F., Astuti W., Suharno B. Effect of binary basicity (CaO/SiO2 ) on selective reduction of lateritic nickel ore // Periodico di Mineralogia. 2021. Vol. 90. No. 2. P. 239–245.

17. Nurjaman F., Sari Y., Manurung P., Handoko A.S., Bahfie F., Astuti W., Suharno B. Study of binary, ternary, and quaternary basi­city in reduction of saprolitic nickel ore // Transactions of the Indian Institute of Metals. 2021. Vol. 74. No. 12. P. 3249–3263. https://doi.org/10.1007/s12666-021-02391-7

18. Nurjaman F., Handoko A.S., Bahfie F., Astuti W., Suharno B. Effect of modified basicity in selective reduction process of limonitic nickel ore // Journal of Materials Research and Technology. 2021. Vol. 15. P. 6476–6490. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.11.052

19. Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F. Studies on reduction characteristics of limonite and effect of sodium sulphate on the selective reduction to nickel // Journal of The Institution of Engineers (India): Series D. 2020. Vol. 102. No. 1. P. 149–157. https://doi.org/10.1007/s40033-020-00240-3

20. Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F., Prasetyo E., Sumardi S. Study effect of Na2SO4 dosage and graphite on the selective reduction of saprolite from nickel grade, recovery, and iron-nickel grain size // AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2382. No. 1. Article 050007. https://doi.org/10.1063/5.0060016

21. Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F., Prasetyo E. Studies of carbon percentage variation and mixing Saprolite-Limonite in selective reduction // Materials Today: Proceedings. 2022. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.679

22. Bahfie F., Shofi A., Herlina U., Handoko A.S., Septiana N.A., Sya­friadi S., Suharto S., Sudibyo S., Suhartono S., Nurjaman F. The effect of sulfur, temperature, the duration of the process and reductant on the selective reduction of limonite ore // Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management. 2022. Vol. 38. No. 1. P. 123–136. https://doi.org/10.24425/gsm.2022.140606


Рецензия

Для цитирования:


Бахфи Ф., Манаф А., Астути В., Нурджаман Ф., Прасетио Э., Сумарди С. Термическое обогащение никеля из лимонита методом селективного восстановления. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2022;65(7):471-478. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2022-7-471-478

For citation:


Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F., Prasetyo E., Sumardi S. Thermal upgrading of nickel from limonite by means of selective reduction. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2022;65(7):471-478. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2022-7-471-478

Просмотров: 54


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)