ФГБУН Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург, Россия:

Е. Н. Селиванов, директор института, эл. почта: pcmlab@mail.ru
С. В. Сергеева, младший научный сотрудник
Р. И. Гуляева, старший научный сотрудник

Условия залегания окисленных никелевых руд месторождений Куликовской группы (Челябинская обл.) предопределяют их отработку открытым способом. Сведения о вещественном составе, свойствах и формах нахождения металлов в окисленных никелевых рудах важны для выбора режимов обработки и технологий их переработки. Методами рентгенографии, оптической микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа определены составы и распределение элементов в основных минеральных составляющих окисленной никелевой руды Куликовского месторождения. Определено содержание никеля в серпентине, тальке, хлорите. Методами термоанализа определена последовательность превращений при нагреве руды в инертной и восстановительной средах, выполнен анализ образующихся газов. Обоснованы температурные режимы обжига руды и восстановления никеля и железа из их минералов. Для переработки рассматриваемого типа руд по наиболее распространенному способу, включающему обжиг и восстановительную электроплавку, первый из процессов следует вести при температурах выше 650–700 ^оС, позволяющих полностью разложить гидратные и карбонатные соединения и подготовить материал к последующей электротермической плавке.

Работа выполнена при финансовой поддержке УрО РАН (проект № 15-11-3-31).

1. Цейдлер А. А. Металлургия меди и никеля. — М. : Металлургиздат, 1958. — 392 с.
2. Резник И. Д., Ермаков Г. Л., Шнеерсон Я. М. Никель. Т. 1. — М. : Наука и технологии, 2001. — 468 с.
3. Мащенко В. Н., Книсс В. А., Кобелев В. А. и др. Подготовка окисленных никелевых руд к плавке. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 324 с.
4. Никитин К. К., Глазковский А. А. Никеленосные коры выветривания ультрабазитов и методы их изучения. — М. : Недра, 1970. — 216 с.
5. Powder Diffraction File (PDF), produced by the International Centre for Diffraction Data, Newtown Square, PA [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.icdd.com/products/.
6. Вершинин А. С., Витковская И. В., Эдельштейн И. И., Вареня Г. Д. Технологическая минералогия гипергенных никелевых руд. — Л. : Наука, 1988. — 274 с.
7. Селиванов Е. Н., Сергеева С. В., Удоева Л. Ю., Панкратов А. А. Распределение никеля по фазовым составляющим окисленной никелевой руды Серовского месторождения // Обогащение руд. 2011. № 5. С. 46–50.
8. Selivanov E. N., Lazareva S. V., Udoeva L. Y., Gulyaeva R. I. Structure and thermal transformations of hydrated magnesium silicates // Defect and diffusion forum. 2011. Vol. 312–315. P. 708–712.
9. Rhamdhani M. A., Hayes P. C., Jak E. Nickel laterite. Part 1. Мicrostructure and phase characterisations during reduction roasting and leaching // Min. Process. Extract. Metall. (Trans. Inst. Min. Metall. C). 2009. Vol. 118 (3). P. 129–145.
10. Лазарева С. В., Селиванов Е. Н., Удоева Л. Ю., Гуляева Р. И. Термические свойства высокомагнезиальной никелевой руды Серовского месторождения // Труды Международной научно-технической конференции «Современные металлургические материалы и технологии (СММТ’2009)». — СПб. : СПбГПУ, 2009. С. 177–182.
11. Хорошавин А. Г. Форстерит. — М. : Теплотехника, 2004. — 368 с.
12. Bunjaku A., Kekkonen M., Taskinen P., Holappa L. Thermal behavior of hydrous nickel-magnesium silicates when heating up to 750 ^oC // Min. Process. Extract Metall. (Trans. Inst. Min. Metall. C). 2011. Vol. 120 (3). P. 139–146.
13. Иванова В. П., Касатов Б. К., Красавина Т. Н. Термический анализ минералов и горных пород. — Л. : Недра, 1974. — 399 с.
14. Samouhos M., Taxiarchou M., Hutcheon R., Devlin E. Microwave reduction of a nickeliferous laterite ore // Minerals Engineering. 2012. Vol. 34. P. 19–29.
15. Pietila G. K. Reduction of nickel saprolite ore in CO/CO₂ — atmosphere // M. Sc thesis, in Finnish. Aalto University, School of Chemical Technology, Finland. 2011.
16. Чернобровин В. П., Пашкеев И. Ю., Михайлов Г. Г. и др. Теоретические основы процессов производства углеродистого феррохрома из уральских руд. — Челябинск : ЮУрГУ, 2004. — 346 с.
17. Zevgolis E. N., Zografidis Ch., Perraki Th., Devlin E. Phase transformations of nickeliferous laterites during preheating and reduction with carbon monoxide // J. Therm. Anal. Calorim. 2010. Vol. 100, No. 1. P. 133–139.
18. Есин О. А., Гельд П. В. Физическая химия пирометаллургических процессов. Ч. 1. — М. : Металлургиздат, 1962. — 671 с.
19. Tsuji H. Behavior of Reduction and Growth of Metal in Smelting of Saprolite Ni-ore in Rotary Kiln for Production of Ferro-nickel Alloy // ISIJ International. 2012. Vol. 52 (6). P. 1000–1009.
20. Bo Li, Hua Wang, Yonggang Wei. The reduction of nickel from low-grade nickel laterite ore using a solid-state deoxidization method // Minerals Engineering. 2011. Vol. 24. P. 1556–1562.