Химия, подобранная под сырьё.
Мы работаем со всеми основными системами выщелачивания и выбираем ту, что подходит минералу, металлам и рынку. Если проект останавливает стоимость реагентов, ответ может изменить наш процесс регенерации кислоты.
Большинство технологий извлекают один металл, а остальное отправляют в отвал.
Современные схемы извлечения в основном сульфатные или включают плавку. Они, как правило, нацелены на один металл, оставляют большие объёмы железосодержащего остатка и не используют энергию, заключённую в сульфидных минералах. В старых хвостах по всему миру до сих пор остаются металлы, которые прежние заводы не смогли извлечь.
Хлоридная химия позволяет одновременно перевести многие из этих металлов в раствор, и металлурги интересуются ею уже более века. Мало какие заводы её применяют, и причина одна: без эффективного способа возврата соляной кислоты затраты на реагенты делают технологическую схему нерентабельной. Именно эту проблему решает наш процесс регенерации кислоты.
- Возвращаемая кислота
- 30–35% HCl. Обычный пирогидролиз (распылительный обжиг или обжиг в кипящем слое) возвращает кислоту концентрацией ниже 20%.
- Железо
- Выводится в виде гематита высокой чистоты, имеющего рыночную стоимость, а не в виде остатка, подлежащего захоронению.
- Металлы в растворе
- Извлекаются. Пирогидролиз не позволяет извлекать их селективно.
- Энергия
- Исключает дорогую и энергоёмкую стадию обжига.
Пилотная установка · в работеЗацикленное видео
Что мы проектируем: от выщелачивания до продукта.
Наши руководители проектировали и эксплуатировали каждую из этих операций на промышленных заводах и в пилотных кампаниях. Новая технологическая схема использует те из них, которых требует сырьё.
- Выщелачивание Хлоридное · сульфатное · нитратное
- Регенерация кислоты Гидролиз · возврат кислоты
- Разделение твёрдой и жидкой фаз Сгущение · противоточная декантация · фильтрация
- Жидкостная экстракция SX
- Ионный обмен, периодический и непрерывный IX · ISEP
- Осаждение и кристаллизация Соли · оксиды · порошки
- Электроэкстракция Катодный металл
- Очистка стоков и возврат реагентов Вода · остаток
Где регенерация кислоты меняет экономику.
Каждая из приведённых ниже схем зависит от регенерированной кислоты. Во всех случаях действующая технология не справляется или отсутствует вовсе.
Ванадиевые титаномагнетиты и минеральные пески
- Сырьё
- Ванадийсодержащий титаномагнетит; цирконовые хвосты
- Продукты
- TiO₂ для пигментов, V₂O₅ для электролита проточных батарей, гематит
Титан и ванадий обычно извлекают раздельными пирометаллургическими способами, и каждый из них теряет второй металл. Титан получают из шлака плавки, который требует второй высокотемпературной стадии хлорирования; ванадий получают солевым обжигом, после которого титан остаётся неизвлечённым. Наша технологическая схема извлекает TiO₂ и V₂O₅ высокой чистоты вместе, а железо выводит в виде гематита.
Никелевые латериты и шлак ферроникеля
- Сырьё
- Лимонитовые, переходные и сапролитовые руды; шлак ферроникеля
- Продукты
- Никель, кобальт, гематит, магнезия, глинозём
Более 70% мирового никеля находится в латеритах, которые также служат источником кобальта за пределами ДРК. Автоклавное кислотное выщелачивание перерабатывает только лимонитовый горизонт и оставляет около 1,5 т нефильтруемого железистого остатка на тонну руды. Хлоридная схема перерабатывает все горизонты, примерно вдвое увеличивая пригодные для использования ресурсы, сокращает остаток примерно до 20% добытой руды и извлекает железо, магний и алюминий как продукты.
Пыль дуговых сталеплавильных печей
- Сырьё
- Пыль дуговых сталеплавильных печей от переработки стального лома
- Продукты
- Оксид цинка высокой чистоты, гематит, бисульфат натрия
При выплавке стали образуется около шести миллионов тонн такой пыли в год. Там, где её вообще перерабатывают, вельц-печи дают нечистый оксид цинка, требующий дальнейшего рафинирования, при больших затратах энергии и выбросах углерода. Наша схема сразу даёт оксид цинка высокой чистоты, а также бисульфат натрия для производства удобрений, и подходит для модульных установок непосредственно на площадке производительностью от 10 т в сутки.
Пирротинсодержащие хвосты
- Сырьё
- Хвосты с высоким содержанием пирротина или первичный пирротин
- Продукты
- Никель, медь, кобальт, МПГ, гематит или губчатое железо, сера, электроэнергия или водород
Пирротин, содержащий около 50% железа и 35% серы, распространён в хвостах, вызывает кислотный дренаж рудников и не поддаётся переработке действующими процессами. Хлоридная схема извлекает из него цветные и драгоценные металлы и железо и улавливает энергию минерала в виде электроэнергии или водорода. Водород может восстанавливать гематит до губчатого железа для сталеплавильного производства без добычи железной руды.
Отработанные литий-ионные аккумуляторы
- Сырьё
- Элементы NMC (электромобили) и LCO (бытовая электроника)
- Продукты
- Никель, кобальт, медь, сульфат марганца высокой чистоты, карбонат лития
Большинство способов переработки аккумуляторов основано на плавке элементов, которая потребляет много энергии и даёт мало помимо никеля, кобальта и меди. Гидрометаллургические альтернативы обычно выстраивают в цепочку несколько контуров жидкостной экстракции. Наш процесс обходится без жидкостной экстракции и даёт продукты аккумуляторного качества по каждому металлу, включая литий и марганец.
Марганец и цинк из очистки рассолов
- Сырьё
- Осадок очистки геотермальных литиевых рассолов; мелочь марганцевой руды
- Продукты
- Моногидрат сульфата марганца высокой чистоты, оксид цинка
Прямому извлечению лития из геотермального рассола должно предшествовать удаление марганца и цинка. Мы раздельно выделяем их из осадка очистки в виде попутных продуктов высокой чистоты, превращая поток примесей в сырьё для аккумуляторных материалов. Та же схема перерабатывает и мелочь марганцевой руды.
Медно-кобальтовые хвосты
- Сырьё
- Сульфидные хвосты, Медный пояс Замбии
- Продукты
- Медь, кобальт
За век добычи в Медном поясе остались сульфидные хвосты, содержащие медь и кобальт. Прежняя повторная переработка, например на фабрике выщелачивания хвостов в Чинголе, была нацелена только на оксиды меди. Хлоридный процесс подходит для сульфидных хвостов и может работать на площадке.
У вас сырьё, подходящее под одну из этих схем, или ни под одну?
Испытания — первый этап каждого Инжинирингового пакета. Расскажите, что у вас есть и что вам об этом уже известно.