Telp: +86-513-88755311 E-mail:pf@pengfei.com.cn
Abstrak: Sesuai dengan pengurangan sumber daya bijih nikel sulfida, sangat mendesak untuk mengembangkan bijih nikel laterit-nikel secara efisien yang menempati 72% sumber daya nikel di seluruh dunia. Artikel ini memperkenalkan karakteristik sumber daya bijih nikel laterit di seluruh dunia dan situasi perkembangan domestik dan menguraikan proses produksi & kemajuan proses basah tradisional. Pencucian tekanan atmosfer & pencucian bakteri, dll. Proses pencucian baru memiliki karakteristik proses sederhana, konsumsi rendah, mudah untuk mengontrol operasi dan investasi rendah, dll, mereka akan memiliki latar depan pengembangan yang sangat baik.
Kata kunci: status pengembangan teknologi pemurnian proses basah bijih laterit-nikel
 
Menurut asal geologis, bijih nikel dapat dibagi menjadi dua jenis: bijih nikel sulfida tipe magma & bijih laterit-nikel tipe pelapukan, sedangkan cadangan bijih laterit-nikel menempati 72% sumber daya nikel di seluruh dunia. Dalam beberapa tahun terakhir, karena industri baja tahan karat terkemuka, permintaan nikel di seluruh dunia terus meningkat, output baja tahan karat China telah mencapai 10 juta ton pada tahun 2008, sedangkan output aktual hanya 5,35 juta ton dan salah satu alasan pentingnya adalah kekurangan pasokan nikel.
     
Saat ini, sekitar 60% nikel diekstraksi dari bijih nikel sulfida sementara sumber daya nikel sulfida berkurang dengan cepat, kualitasnya menurun sementara kedalaman penambangan semakin dalam, kesulitan ekstraksi meningkat dan biaya meningkat. Sementara biaya untuk penyelidikan dan ekstraksi bijih laterit-nikel lebih rendah, yang secara langsung dapat menghasilkan nikel oksida, polidimit, dan feronikel, dengan demikian, pengembangan sumber daya bijih laterit-nikel secara efisien sangat mendesak. Pada tahun 1950-an, ekstraksi nikel dari bijih nikel laterit menempati 10% dari produksi nikel di seluruh dunia, sedangkan pada tahun 2008, persentase ini telah mencapai 455 dan pada tahun 2012, diperkirakan menjadi 510.000 ton, persentase ini akan meningkat menjadi 51%。
Proses ekstraksi nikel dari bijih laterit-nikel dapat dibagi menjadi proses api dan proses basah. Karena konsumsi dan investasinya yang tinggi selama proses pemurnian, proses kebakaran terutama digunakan untuk bijih laterit-nikel berkualitas tinggi. Namun, meskipun proses basah memiliki proses yang rumit, aliran panjang dan persyaratan tinggi pada peralatan, dll., Dibandingkan dengan proses kebakaran, ia memiliki keunggulan konsumsi yang lebih rendah dan tingkat pemulihan logam yang tinggi. Terutama kemajuan pencucian tekanan atmosfer dan munculnya aliran baru proses basah membuat pusat pengembangan & pemanfaatan bijih laterit-nikel telah berpindah ke proses basah dari proses kebakaran selama puluhan tahun pengembangan proses basah.
   
一、Kategori & karakteristik sumber daya bijih laterit-nikel di seluruh dunia
Bagian atas endapan mineral nikel oksida adalah laterit bijih besi coklat yang cocok untuk pengolahan proses basah; Lebih rendah adalah bijih nikel asam magnesium silikat (terutama serpentinit) yang cocok untuk proses api. Bagian transisi tengah cocok untuk dua metode. Menurut estimasi, cadangan bijih nikel laterit (limonit, nontronite, turface) yang cocok untuk proses basah lebih dari dua kali lipat dari yang (garnierite, humic ore) yang cocok untuk proses api.
Sesuai dengan pengembangan dan pemanfaatan sumber daya bijih nikel laterit secara bertahap, masyarakat memiliki pengetahuan baru tentang fungsi dan jenisnya: yang disebut proses basah yang terutama mendistribusikan di dekat khatulistiwa, seperti Kaledonia Baru, Indonesia, Filipina, Papua Nugini, Wilayah Karibia, kelasnya lebih tinggi, tanah liat lebih sedikit yang mudah untuk perawatan; Jenis lainnya adalah proses kering, yang terutama didistribusikan di daerah belahan bumi selatan yang jauh dari khatulistiwa, dan komposisinya rumit, kandungan tanah liat lebih tinggi yang tidak mudah untuk perawatan.
Meskipun bijih nikel laterit memiliki beberapa jenis yang berbeda, tetapi melihat dari umum; Mereka memiliki karakter berikut:
1、Kandungan nikel adalah 1,0 ~ 3%, nilainya lebih rendah dan komposisinya lebih rumit daripada bijih Nikel sulfida, dan sulit untuk mendapatkan Konsentrat Bijih Nikel dengan kandungan nikel yang lebih tinggi yang lebih tinggi yang lebih dari 6%, sedangkan bijih nikel dengan kandungan nikel yang lebih rendah sulit digunakan untuk proses metalurgi sederhana secara langsung.
2、Fluktuasi kandungan komponen lebih besar, tidak hanya perubahan kandungan unsur berharga seperti nikel yang lebih besar, sementara itu perubahan komposisi gangue seperti SiO2, MgO, Fe2O3, Al2O3 dan air lebih besar, bahkan di lapisan mineral yang sama, komposisi bijih laterit (Ni, Co, Fe & MgO) secara bertahap akan berubah sesuai dengan kedalaman lapisan mineral yang berbeda.
3、Ada sedikit kobalt, bebas belerang, tidak ada nilai panas dalam bijih.
4 、 Penyimpanan bijih lebih besar sementara itu berada di permukaan bumi yang mudah dikumpulkan dan dapat dioperasikan di udara terbuka dan memiliki keuntungan untuk pengembangan.
二、Status pengembangan bijih nikel laterit di seluruh dunia
Dari tanda pengembangan bijih nikel laterit Kaledonia Baru, produksi nikel logam dari nikel laterit telah menjadi sejarah lebih dari 100 tahun sejauh ini. Selama beberapa tahun terakhir, karena kebutuhan nikel yang besar untuk industri baja tahan karat, banyak negara yang memproduksi nikel secara aktif memperbesar pengembangan dan pemanfaatan bijih nikel laterit.
Karena kita memiliki lebih sedikit sumber daya bijih nikel laterit, beberapa perusahaan besar China telah menangkap peluang untuk memperbesar investasi proyek bijih nikel laterit dari luar negeri. Saat ini proyek bijih nikel laterit asing yang dikembangkan atau dikembangkan adalah: 1) Grup Bao-steel dan grup Jinchuan menginvestasikan 1 miliar USD untuk pengembangan sumber daya besi nikel di Filipina, 2) China Minmetals dan Kuba mendirikan produksi nikel dengan produksi tahunan 22,5 ribu t, 3) CNMC mengembangkan bijih nikel Myanmar, kadar rata-rata bijih nikel adalah 2% yang mencakup sekitar 700 ribu t nikel; 4) CHINA METALLURGICAL CONSTRUCTION (GROUP) CORPORATION bekerja sama dengan Perusahaan Nikel Ji'en untuk pengembangan besi nikel yang nilai rata-ratanya sekitar 1%; 5) Perusahaan mineral China Campbell menandatangani kontrak dengan Myanmar Moweitang Bijih Nikel untuk kerja sama, dll.  Dalam proyek nikel laterit di masa depan, proses basah menempati persentase besar, dan diperkirakan pada tahun 2012, persentase produksi nikel proses basah dari total produksi nikel akan meningkat dari 62% menjadi 80%.
三、Status teknologi pemurnian proses basah laterit-bijih nikel
1、Mengurangi proses pemanggangan - pencucian amonia (RRAL)
Reducing roasting - ammonia leaching process (RRAL) dikembangkan oleh Carson, sehingga disebut proses Caron. Pabrik nikel Guba Nijialuo menggunakan proses pemanggang pereduksi – pencucian amonia untuk mengolah nikel laterit magnesium tinggi telah lebih dari setengah abad, cocok untuk memanfaatkan metode pencucian Alkali Amonia untuk mengolah komposisi mineral khas yaitu 1,4% Ni, 8% MgO, 14% SiO2.
Untuk meningkatkan laju pencucian pengeboran nikel, biro mineral Amerika mengembangkan proses baru untuk mengurangi proses pemanggang - pencucian amonia dan singkatannya adalah USBM. Pentingnya metode ini adalah menambahkan FeS2 untuk membuat biji-bijian dan memanfaatkan karbon monoksida murni untuk reduksi.
   
2、Proses pencucian asam bertekanan asam sulfat (HPAL)
Proses pencucian asam bertekanan asam sulfat cocok untuk mengolah bijih laterit jenis bijih besi coklat termasuk magnesia yang lebih rendah, prinsip proses pencucian asam bertekanan adalah seperti gambar berikut, keuntungan terbesar dari proses ini adalah tingkat pengembalian logam bisa mencapai lebih dari 90%,
Gambar 1: Aliran proses prinsip proses pencucian asam bertekanan
Teknologi ini dimulai dari tahun 50-an abad ke-20; pertama digunakan untuk bijih Teluk Moa Kuba yang disebut teknologi A-MAX-PAL. Sejak setelahnya, pada tahun 70-an Perusahaan QNI Australia mendirikan pabrik nikel Yabula, proses pencucian asam mengolah bijih nikel laterit di Kaledonia Baru, Indonesia dan Queensland Australia. Pada paruh kedua tahun 1998, Murrin dari Australia, Cawse, Bulong menggunakan proses baru pencucian asam bijih laterit untuk mengoperasikan proyek pengembangan dan menyerap perhatian besar. Teknologi pencucian tekanan asam untuk ketiga proses ini mirip dengan Perusahaan Mo'ao Kuba, hanya menggunakan autodave horizontal untuk menggantikan autodave vertikal Perusahaan Mo'ao. Namun, program pengembalian memiliki perbedaan sebagai berikut:
1、Dalam proses Cawse, hidroksida logam campuran diendapkan dari lixivium bertekanan tinggi, kemudian menggunakan amonia yang melarutkannya, dan kemudian mengalami kelelahan pelarut & pengendapan elektro.
2、Dalam proses Bulong, menggunakan H2S untuk mengendapkan sulfida campuran dari lixivium bertekanan tinggi, dan kemudian lixiviate sulfida dalam kondisi aerobik, kemudian mengalami kelelahan pelarut, reduksi hidrogen, tabletting, dll.
3、Dalam proses Murrin, langsung mengalami kelelahan pelarut dan pengendapan elektro dari lixivium tekanan tinggi.


Sumber daya, produksi tahunan, tingkat pencapaian dan produksi desain dari ketiga pabrik nikel laterit ini ditunjukkan dalam bentuk 3. Dilihat dari bentuk 3, proses proyek tiga bijih laterit HPAL Australia tidak terlalu memuaskan, hanya saja Cawse bisa mencapai 74% dari produksi desain, penurunan biaya produksi dari USD 4,1 menjadi USD 1,54; produksi Murrin adalah 1/3 dari produksi desain, namun kondisi ini tercapai dalam situasi mendorong lagi dan lagi, pabrik Bulong terpaksa bangkrut pada tahun 2004 karena masalah teknologi dan dana.
Bentuk 3 Situasi sederhana dari tiga pabrik nikel HAPL di Australia barat
Ada banyak masalah pada teknologi, desain mekanis dan perhitungan biaya dari ketiga proyek ini, misalnya: bahan yang dipilih pada peralatan tidak tepat atau konfigurasi tidak sesuai, dll. Meskipun ketiga proyek ini belum mencapai target yang diharapkan, tetapi pendiriannya telah memberikan pengalaman berharga dalam pengembangan teknologi pencucian asam bertekanan.
    
3、Aliran lain dari proses basah
Pencucian tekanan atmosfer (AL): sangat cocok untuk mengolah bijih nikel laterit termasuk kandungan besi yang lebih rendah dan kandungan magnesia yang lebih tinggi. Saat ini perusahaan sumber daya Skye sedang meneliti pengembangan pencucian tekanan atmosfer untuk pengembangan bijih laterit Guatemala, sisa asam yang dicuci dari bijih coklat & asam yang dilepaskan setelah pengendapan rubinglimmer yang akan digunakan untuk komposisi bijih tanah humus.
Pencucian sampah: sangat cocok untuk bijih tanah humus. Hasil yang melimpah menunjukkan bahwa: memanfaatkan teknologi dump leaching, laju pencucian nikel dalam 3 bulan bisa mencapai lebih dari 75%, laju pencucian kobalt bisa mencapai lebih dari 60%. Perusahaan Nikel Eropa sedang melakukan percobaan pencucian skala besar di Turnkey saat ini dan diharapkan untuk mendirikan pabrik pencucian sampah pertama yang mengekstraksi nikel & kobalt.
Sintering gelombang mikro - metode pencucian bertekanan: untuk memiliki sintering gelombang mikron untuk mengganggu kisi kristal mineral, kemudian memberi tekanan dan larut di bawah suhu rendah untuk membuat ion besi diendapkan sebagai jenis hematit kemudian memperkuat pencucian dan menurunkan suhu dan tekanan pencucian asam bertekanan tinggi.
Segregasi klorida - pencucian amonia: Tambahkan beberapa peredam karbon dan zat klorida (natrium klorida atau kalsium klorida), panaskan dalam atmosfer deoksidasi netural atau lemah membuat logam berharga menguap dari bijih sementara mengurangi permukaan butiran karbon menjadi butiran logam. Kemudian produk yang dipanggang akan langsung diolah dalam pencucian amonia. Wang Chengyan menggunakan metode ini untuk mengolah bijih Nikel oksida pin Yuanjiang, hasil pengujiannya adalah: laju pencucian nikel lebih dari 80%, sedangkan laju pencucian kobalt lebih dari 50%.
Bioleaching: melalui oksida-reduksi Mikroorganisme membuat logam larut secara efektif dari bijih bermutu rendah. Castro dll telah meneliti biolindi. Sampel berasal dari perusahaan mineral Acesita, komposisi kimianya adalah 43,2% SiO2、0,09% Ni。 Ukuran butir yang digiling harus kurang dari 147μm, sedangkan pencucian mineral menggunakan 5 jenis auxohetertroph. Kondisi pencucian adalah: berat sampel mineral harus 5kg (pra-sterilisasi di bawah 121 °C), ada media termasuk mikroba, suhu harus 30 °C, laju putaran botol harus 200r/mnt dan laju pencucian Ni lebih dari 80%。

Kategori

Pertanyaan Cepat