Состав хвостов при избирательном восстановлении латерита
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2023-1-127-132
Аннотация
В результате избирательного восстановления образуются концентраты и пустая порода (хвосты). В хвостах содержится высокий процент железа и других элементов, которые не извлекаются в процессе селективного восстановления. Свойства хвостов после избирательного восстановления исследовались методами рентгеноструктурного анализа, оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, оптической, УФ- и сканирующей электронной микроскопии, а также энергодисперсионного микроанализа на растровом электронном микроскопе. Экспериментально установлено, что хвосты содержат сульфиды железа, соединения железа с алюминием и магнием, а также диоксид кремния. На основании полученных данных в дальнейшем возможна разработка технологий кислотного и щелочного экстрагирования минералов с целью получения чистого оксида железа, применяемого в качестве металлического топлива.
Об авторах
Ф. БахфиИндонезия
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
Индонезия
Азвар Манаф, д.н., профессор кафедры физики факультета математики и естественных наук
Индонезия, 16424, Западная Ява, Депок, Беджи
В. Астути
Индонезия
Види Астути, д.т.н., научный сотрудник
Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг
Ф. Нурьаман
Индонезия
Фаджар Нурджаман, д.н., научный сотрудник
Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг
С. Сухарто
Индонезия
Сухарто Сухарто, научный сотрудник
Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг
У. Херлина
Индонезия
Улин Херлина, научный сотрудник
Индонезия, 35361, Лампунг, Южный Лампунг
В. А. Ади
Индонезия
Вишну Ари Ади, д.н., профессор
Индонезия, 15310, Западная Ява, Южный Тангеранг
М. Манаван
Индонезия
Мейкель Манаван, преподаватель факультета оборонных технологий
Индонезия, 16810, Западная Ява, Богор, Кавасан ИПЦС Сентул
Список литературы
1. Li Y.J., Yu H.C., Wang D.Q., Yin W.X., Bai Y.S. The current status of laterite ore resources and its processing technology. Jinshu Kuangshan/Metal Mine. 2010; 11: 5–9.
2. Rao M.J., Li G.H., Jiang T., Luo J., Zhang Y.B., Fan X.H. Carbothermic reduction of nickeliferous laterite ores for nickel pig iron production in China: a review. JOM. 2013; 65(11): 1573–1583. https://doi.org/10.1007/s11837-013-0760-7
3. Wang C.Y., Yin F., Chen Y.Q., Wang Z., Wang J. Worldwide processing technologies and progress of nickel laterites. Chinese Journal of Nonferrous Metals. 2008; 18(S1): 1–8.
4. Dalvi A.D., Bacon W.G., Osborne R.C. The past and the future of nickel laterites. PDAC 2004 Int. Conf. Trade Show and Investors Exchange, Toronto, 7-10 March, 2004: 1–27.
5. Бахфи Ф., Манаф А., Астути В., Нурджаман Ф., Прасетио Э., Сумарди С. Термическое обогащение никеля из лимонита методом селективного восстановления. Известия вузов. Черная металлургия. 2022; 65(7): 471–478. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2022-7-471-478
6. 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; 102(1): 149–157. https://doi.org/10.1007/s40033-020-00240-3
7. 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; 62: 4156–4160. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.679
8. Bahfie F., Murti D.U., Nuryaman A., Astuti W., Nurjaman F., Prasetyo E., Sudibyo S., Susanti D. Kinetic properties of nickel leaching by ANOVA method. Progress in Physics of Metals. 2022; 23(3): 476–88. https://doi.org/10.15407/ufm.23.03.476
9. 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; 15: 6476–6490. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.11.052
10. Li G.H., Shi T.M., Rao M.J., Jiang T., Zhang Y.B. Beneficiation of nickeliferous laterite by reduction roasting in the presence of sodium sulphate. Minerals Engineering. 2012; 32: 119–26. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2012.03.012
11. Kim J., Dodbiba G., Tanno H., Okaya K., Matsuo S., FujitaT. Calcination of low-grade laterite for concentration of Ni by magnetic separation. Minerals Engineering. 2010; 23: 282–288. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2010.01.005
12. Zheng G.L., Zhu D.Q., Pan J., Li Q.H., An Y.M., Zhu J.H., Liu Z.H. Pilot scale test of producing nickel concentrate from low-grade saprolitic laterite by direct reduction-magnetic separation. Journal of Central South University. 2014; 21: 1771–1777. https://doi.org/10.1007/s11771-014-2123-0
13. Li B., Wang H., Wei Y.G., The reduction of nickel from low-grade nickel laterite ore using a solid-state deoxidisation method. Minerals Engineering. 2011; 24: 1556–1562. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2011.08.006
14. Liang W., Wang H., Fu J.G., He Z.X. High recovery of ferro-nickel from low grade nickel laterite ore. Journal Central South University (Science and Technology). 2011; 42(8): 2173–2177.
15. Li G.H., Rao M.J., Jiang T., Huang Q.Q., Tang T.M., Zhang Y.B. Innovative process for preparing ferronickel materials from laterite ore by reduction roasting-magnetic separation. The Chinese Journal of Nonferrous Metals. 2011; 21(12): 3137–3142.
16. Huang D.H., Zhang J.L., Lin C.C., Mao R. Production of ferro-nickel granules from nickel laterite ore/coal composite briquettes by direct reduction. Chinese Journal of Engineering. 2011; 33(12): 1442–1447. https://doi.org/10.13374/j.issn1001-053x.2011.12.015
17. Cao Z.C., Sun T.C., Yang H.F., Wang J.J., Wu X.D. Recovery of iron and nickel from nickel laterite ore by direct reduction roasting and magnetic separation. Chinese Journal of Engineering. 2010; 32(6): 708–712. https://doi.org/10.13374/j.issn1001-053x.2010.06.004
18. Sun T.C., Ji Y.N., Jiang M. Influence mechanism of different types of coal on selective nickel reduction in nickel laterite reduction roasting. Chinese Journal of Engineering. 2011; 33(10): 1197–1203. https://doi.org/10.13374/j.issn1001-053x.2011.10.015
19. Jiang M., Sun T.C., Liu Z.G., Kou J., Liu N., Cao Y.Y., Zhang S.Y. Effects of coal types and additives on selective direct reduction of nickel laterite. Mining and Metallurgical Engineering. 2012; 32(5): 77–81.
20. Li G.H., Rao M.J., Jiang T., Shi T.M., Huang Q.Q. Reduction roasting-magnetic separation mechanisms of nickelferous laterite ore in presence of sodium salts. The Chinese Journal of Nonferrous Metals. 2012; 22(1): 274–278.
21. Sun T.C., Jiang M., Liu Z.G., Liu N., Zhang S.Y., Kou J., Xu C.Y. Research on the effect of additive on selective reduction of the laterite ores with low nickel and high iron content. Zhongguo Kuangye Daxue Xuebao/Journal of China University of Mining and Technology. 2013; 42(5): 838–844.
22. Zhu D.Q., Cui Y., Vining K., Hapugoda S., Douglas J., Pan J., Zheng G.L. Upgrading low nickel content laterite ores using selective reduction followed by magnetic separation. International Journal of Mineral Processing. 2012; 106–109: 1–7. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2012.01.003
23. Valix M., Cheung W.H. Effect of sulphur on the mineral phases of laterite ores at high temperature reduction. Minerals Engineering. 2002; 15: 523–530. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(02)00069-9
24. Lu J., Liu S.J., Shangguan J., Du W.G., Pan F., Yang S. The effect of sodium sulphate on the hydrogen reduction process of nickel laterite ore. Minerals Engineering. 2013; 49: 154–164. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2013.05.023
25. Jiang M., Sun T.C., Liu Z.G., Kou J., Liu N., Zhang S.Y. Mechanism of sodium sulfate in promoting selective reduction of nickel laterite ore during reduction roasting process. International Journal of Mineral Processing. 2013; 123: 32–38. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2013.04.005
26. Ali A., Zafar H., Zia M., ul Haq I., Phull A. R., Ali J. S., Hussain A. Synthesis, characterization, applications, and challenges of iron oxide nanoparticles. Nanotechnology, Science and Applications. 2016; 2016(9): 49–67. https://doi.org/10.2147/NSA.S99986
27. Julien P., Bergthorson J. M. Enabling the metal fuel economy: green recycling of metal fuels. Sustainable Energy & Fuels. 2017; 3: 1–11. https://doi.org/10.1039/C7SE00004A
28. William F. M., Charles H. C., Bourdon F. Tables of Spectral-Line Intensities. Part I: Arranged by Elements. U.S. Department of Commerce-National Bureau of Standards; 1975: 456.
Рецензия
Для цитирования:
Бахфи Ф., Манаф А., Астути В., Нурьаман Ф., Сухарто С., Херлина У., Ади В.А., Манаван М. Состав хвостов при избирательном восстановлении латерита. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2023;66(1):127-132. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2023-1-127-132
For citation:
Bahfie F., Manaf A., Astuti W., Nurjaman F., Suharto S., Herlina U., Adi W.A., Manawan M. Composition of tailings after selective reduction of laterite. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2023;66(1):127-132. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2023-1-127-132