Usoro na Teknụzụ Nhazi Nickel Ore
Nickel bụ ígwè dị mkpa nke na-arụ ọrụ dị mkpa n'ọtụtụ ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ. E wezụga iji ya eme ígwè anaghị agba nchara, nickel bụkwa ihe dị mkpa na mmepe nke batrị ụgbọala eletrik, alloys pụrụ iche maka ụlọ ọrụ ụgbọelu, na ọbụna electroplating. Ka ọchịchọ zuru ụwa ọnụ na-abawanye, usoro nhazi nickel ore na teknụzụ na-agbanwe ngwa ngwa iji mepụta ngwaahịa nwere ọkwa pụrụ iche, arụmọrụ dị elu, na mmetụta gburugburu ebe obibi a na-achịkwa. Isiokwu a na-atụle usoro izugbe na teknụzụ dị mkpa na nhazi nickel ore, site na igwu ala ruo na imecha ihe.
Ụdị Nickel Ore: Laterite na Sulfide
N'ozuzu, a na-ekewa nickel ore n'ụdị isi abụọ: laterite nickel ore na nickel sulfide ore. A na-emepụta Laterite ore site na mgbanwe nke nkume ultramafic n'ógbè okpomọkụ ma a na-ahụkarị ya nso n'elu. Laterite na-enwekarị nickel na mineral dị ka limonite na saprolite. Ka ọ dị ugbu a, a na-emepụta sulfide ore site na usoro magmatic ma nwee nickel na mineral sulfide dị ka pentlandite. Ọdịiche dị na njirimara mineral ndị a na-ekpebi usoro nhazi ejiri.
Ọ na-adịkarị mfe ime ka ọla sulfide baa ọgaranya site na usoro flotation, ebe ọla laterite na-esiri ike karịa n'ihi na nickel na-agbasa na matrix nke mineral oxide/hydroxide, ya mere a na-eji pyrometallurgical (mgbaze) ma ọ bụ ụzọ hydrometallurgical dị elu arụ ọrụ ọtụtụ n'ime ha.
Nkebi Mbụ: Ịgwuputa ihe na Nkwadebe nke Ngwakọta Ala
Usoro nhazi nickel na-amalite site na igwu ala, ma ọ bụ site na iji ụzọ igwu ala mepere emepe ma ọ bụ site na ala, dabere na omimi na ụdị ebe a na-etinye ya. Mgbe a gwuchara ala, a na-ebuga ọla ahụ gaa ebe a na-emepụta ihe iji mee usoro nkwadebe, nke na-agụnyekarị:
1. Ịkụcha: Ibelata nha nke ọla ahụ ka ọ dịrị mfe ijikwa ma hazie ya.
2. Ịgweri: Na-emepụta obere nha iji mee ka mmepụta nke mineral bara uru dịkwuo elu.
3. Nnyocha na nhazi: Ịkewa nha nke ihe ndị dị n'ime ya dịka mkpa nke usoro na-esote si dị.
4. Ịkpọ nkụ: Karịsịa maka ihe ndị dị n'ime laterite nke nwere mmiri dị elu, ịkpọ nkụ dị mkpa tupu usoro pyrometallurgical emee.
Usoro nkwadebe ahụ na-emetụta nke ukwuu nke ọma na arụmọrụ nke usoro ndị na-esote. Nha nke ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ya, mmiri dị n'ime ya, na nha nha nke ihe ndị e ji mee ya ga-ekpebi oriri ike na ọnụego mgbake nickel.
Teknụzụ Nhazi Nickel Sulfide Ore
Maka mmanụ nickel sulfide, ụzọ nhazi kachasị bụ njikọta nke mkpokọta mineral na ịgbaze.
1. Ịfegharị n'elu mmiri (Ịfegharị n'elu mmiri)
N'elu mmiri bụ usoro nkewapụta mineral dabere na ihe ndị dị n'elu ha. A na-agwakọta ọla e ji gwerie ihe na mmiri, ihe ndị na-emepụta kemịkalụ, na ikuku. Mineral sulfide na-aghọkarị ihe na-adịghị mma mgbe etinyere ihe nchịkọta, ya mere ha na-arapara na afụ ikuku ma na-ebili dị ka ụfụfụ. A na-enweta ụfụfụ a dị ka ihe jupụtara na nickel, ebe ihe fọdụrụ na-aghọ ọdụdụ.
Uru nke flotation bụ na ọ nwere ike ịbawanye ọdịnaya nickel nke ukwuu tupu ọ banye n'ọkwa ịgbaze, si otú a belata ibu ike n'usoro na-esote.
2. Ịgbaze na Mgbanwe
A na-agbaze ihe mejupụtara nickel n'ime ọkụ iji mepụta nickel matte—usoro mmiri sulfide nke nwere nickel, ọla kọpa, na ígwè. Nzọụkwụ ọzọ bụ ịtụgharị iji mee ka ígwè na sọlfọ ahụ dị ọcha, mee ka matte ahụ baa ọgaranya na nickel. Enwere ike ịhazi ngwaahịa ikpeazụ ka ọ bụrụ nickel dị ọcha ma ọ bụ ngwaahịa etiti dị ka nickel sulfate maka batrị.
3. Nrụzi Kachasị Elu
Enwere ike ime nchacha site na iji electrolysis ma ọ bụ usoro hydrometallurgical. N'ebe ụfọdụ, a na-agbaze ma kewapụ matte site na iji nhọrọ nkesa, mwepụ ihe mgbaze, na usoro mmiri ozuzo iji mepụta ngwaahịa dị elu.
Teknụzụ Nhazi Nickel Laterite Ore
Ọla ndị dị n'ala laterite bụ akụkụ dị ukwuu nke ebe nchekwa nickel n'ụwa, ọkachasị na mpaghara okpomọkụ. Nhazi ha dị mgbagwoju anya karịa ma na-adaba n'ụzọ abụọ dị mkpa: pyrometallurgy na hydrometallurgy.
1. Pyrometallurgy: RKEF maka Ferronickel ma ọ bụ NPI
Otu n'ime teknụzụ kachasị ewu ewu maka laterite bụ Rotary Kiln Electric Furnace (RKEF). A na-ejikarị usoro a emepụta ferronickel ma ọ bụ Nickel Pig Iron (NPI), ihe eji arụ ọrụ maka ụlọ ọrụ ígwè anaghị agba nchara.
Usoro ndị a gụnyere:
– Ịkpọ nkụ na ịkpụcha ihe n'ime ọkụ ọkụ na-agbanwe agbanwe: Na-ebelata mmiri dị n'ime ya ma na-ewepụ ihe ndị na-agbanwe agbanwe. A na-ekpo ọkụ nke ihe ahụ ma gwakọta ya na ihe na-ebelata okpomọkụ (na-abụkarị kol) na ihe na-agbanwe agbanwe kpọmkwem.
– Ịgbaze n'ime ọkụ eletrik: A na-agbaze ihe e ji calcined mee n'oge okpomọkụ dị elu iji kewaa ígwè (ngwakọta ígwè na nickel) na slag.
– Nhazi ngwaahịa: A na-akpụ ma ọ bụ na-ahazi ígwè a kpụrụ akpụ n'ime ngwaahịa dịka nkọwapụta si dị.
Uru nke RKEF bụ nkwụsi ike teknụzụ ya na ịdị mma nke ngwaahịa ya maka ígwè anaghị agba nchara. Agbanyeghị, usoro a chọrọ ike dị ukwuu ma ọ kacha mma maka saprolite ores nwere oke nickel.
2. Hydrometallurgy: HPAL maka ngwakọta Hydrooxide Precipitate (MHP)
Maka limonite ore—nke na-adịkarị obere mana ọ bara ụba—teknụzụ hydrometallurgical na-abụkarị nhọrọ, ọkachasị HPAL (High Pressure Acid Leach).
Na HPAL, a na-agwakọta ọla ahụ na acid (nke na-abụkarị sulfuric acid) ma hazie ya na autoclave na okpomọkụ na nrụgide dị elu. Nickel na cobalt na-agbaze na mmiri ahụ wee kewapụ ha na ihe fọdụrụ siri ike. Enwere ike itinye nickel na cobalt n'ime ngwaahịa dị n'etiti dịka:
– MHP (Mgwakọta Hydroxide Precipitate): Ngwugwu hydroxide agwakọtara Nickel-cobalt.
– MSP (Mgwakọta Sulphide): Ngwakọta sulfide na-akpalite.
A pụrụ ime ka ngwaahịa MHP ma ọ bụ MSP dịkwuo mma ka ọ bụrụ nickel sulfate na cobalt sulfate maka ihe oriri batrị.
Uru HPAL bara bụ na ọ nwere ike ịhazi obere ihe ndị dị n'ime ala ma mepụta ngwaahịa dabara adaba maka usoro ọkọnọ batrị. Ihe ịma aka ndị a gụnyere mkpa maka ihe eji arụ ọrụ na-eguzogide nchara, njikwa ihe fọdụrụ, mgbagwoju anya ọrụ, na oriri reagent.
3. Ịmịpụta ikuku na usoro ndị ọzọ
E wezụga HPAL, e nwekwara mmiri na-amịpụta n'ime ikuku na obere nrụgide, nke na-adịkarị nwayọ nwayọ mana ọ nwere ike ịdị mfe. Ọzọkwa, nnyocha na-etolitekwa n'iji mmiri na-amịpụta n'ime ikuku (site na iji obere ihe ndị dị ndụ) na usoro pyrometallurgical na hydrometallurgical jikọtara ọnụ iji melite akụnụba.
Ngwaahịa etiti na nke ikpeazụ: Site na NPI ruo na Nickel Sulfate
Ngwaahịa nhazi nickel anaghị abụ nickel nkịtị mgbe niile. Dabere na mkpa ụlọ ọrụ, ngwaahịa ndị a na-ahazi nwere ike ịgụnye:
– NPI na ferronickel: Ọ bụ maka ígwè anaghị agba nchara.
– Nickel matte: Ngwaahịa dị n'etiti sitere na ihe na-agbaze ihe nke enwere ike ime ka ọ dịkwuo mma.
– MHP/MSP: Ngwaahịa dị n'etiti maka imecha nickel-cobalt, ọkachasị maka batrị.
– Nickel sulfate (NiSO₄): Ihe dị mkpa maka katọde batrị.
– Nickel ígwè dị ọcha: Maka alloys pụrụ iche na ngwa injinia ndị ọzọ.
Nhọrọ nke ụzọ usoro a na-ekpebi site n'ụdị ọla, nnweta ike, ọnụ ahịa reagent, akụrụngwa, iwu gburugburu ebe obibi, na ngwaahịa ndị a na-ezubere iche.
Akụkụ Gburugburu Ebe Obibi na Ịrụ Ọrụ Ike
Nhazi nikel na-eweta nsogbu gburugburu ebe obibi nke chọrọ njikwa siri ike, gụnyere mwepụ gas sitere na pyrometallurgy, oke oriri ike, ojiji acid na hydrometallurgy, na njikwa ọdụ na slag. Teknụzụ ọgbara ọhụrụ na-achọ imeziwanye arụmọrụ ike, iji okpomọkụ mkpofu eme ihe, gwọọ mmiri na-agagharị agagharị, na ime ka ihe fọdụrụ sie ike maka nchekwa ogologo oge.
N'ụfọdụ mba, itinye ụkpụrụ gburugburu ebe obibi n'ọrụ na-agba ụlọ ọrụ ume iji ebe ike dị ọcha, belata mwepụta carbon, ma hụ na e nwere usoro ọrụ igwu ala na ime ka ihe dị mma.
Penutup
Nhazi na teknụzụ nickel na-emetụta nke ukwuu site n'ụdị ọla a na-emepụta na ngwaahịa ikpeazụ achọrọ. A na-ejikarị ígwè sulfide eme ihe site na mmiri na ịgbaze iji mepụta matte na n'ikpeazụ ngwaahịa nickel ma ọ bụ kemịkalụ dị ọcha. Ka ọ dị ugbu a, a na-ejikarị ígwè laterite eme ihe site na RKEF (Nhazi Iron Oxide Refined) iji mepụta ferronickel/NPI ma ọ bụ HPAL iji mepụta MHP/MSP, nke dabara adaba maka ngwa batrị. Ka ọchịchọ nickel na-abawanye maka mgbanwe ike, ihe ọhụrụ na teknụzụ nhazi na omume nkwado ka mma bụ isi ihe na-eme ka ụlọ ọrụ nickel nwee ọganihu ma na-ebelata mmetụta gburugburu ebe obibi ya.
