Восстановление низкосортной никелевой латеритной руды с использованием серосодержащего угля

Процесс восстановления с последующим магнитным обогащением в настоящее время рассматривается как эффективный метод извлечения никеля из никелевой латеритной руды. При этом восстановление играет роль стадии предварительной подготовки перед магнитной сепарацией. Представлены результаты исследований по восстановлению низкосортной никелевой латеритной руды с использованием серосодержащего угля из месторождения На Зыонг (Вьетнам) – дешевого угля с высоким содержанием серы. Несмотря на экологические ограничения, связанные с применением угля с высоким содержанием серы в металлургии, установлено, что сера способствует образованию слабомагнитных сульфидов железа, что снижает содержание железа в магнитных продуктах и значительно повышает эффективность извлечения никеля. Эксперименты проводились с варьированием температуры (900–1200 °C) и соотношения угля (5–12,5%) при фиксированном времени восстановления (90 мин). Изучено влияние добавки Na2SO4 (3%), которая усиливала процесс восстановления, увеличивая содержание никеля в концентрате до 3,66% и степень извлечения до 77%. Полученные данные подчеркивают экономический потенциал использования дешевого серосодержащего угля в качестве восстановителя для переработки низкосортных латеритных руд. Результаты открывают перспективы для оптимизации технологии и дальнейших исследований параметров процесса.

Фунг Т. Т., Чан Ч. Т., Фам В. Л., Зиновеев Д. В., Нгуен Х., Нгуен В. М. Восстановление низкосортной никелевой латеритной руды с использованием серосодержащего угля // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 9-1. – С. 168–183. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_91_0_168.

Работа выполнена при финансовой поддержке, оказанной в рамках научно-исследовательского проекта базового уровня Университета Горного дела и Геологии, номер проекта: T22-37.

Фунг Тиен Тхуат¹ — магистр, старший преподаватель, e-mail: phungtienthuat@humg.edu.vn,
Чан Чунг Той¹ — канд. техн. наук, старший преподаватель, e-mail: trantrungtoi@humg.edu.vn,
Фам Ван Луан¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: phamvanluan@humg.edu.vn,
Зиновеев Дмитрий Викторович — канд. техн. наук, доцент, НИТУ МИСИС, e-mail: zinoveev.dv@misis.ru,
Нгуен Хуинь² — канд. техн. наук, e-mail: Nguyenhuynh1586@gmail.com,
Нгуен Ван Минь² — канд. техн. наук, e-mail: chinhnhan88@gmail.com,
¹ Ханойский университет горного дела и геологии, Ханой, Вьетнам,
² Технологический институт, Ханой, Вьетнам.

Нгуен Ван Минь, e-mail: chinhnhan88@gmail.com.

1. Stanković S., Kamberović Ž, Friedrich B., Stopić S. R., Sokić M., Marković B., Schippers A. Options for hydrometallurgical treatment of Ni-Co lateritic ores for sustainable supply of nickel and cobalt for European battery industry from South-Eastern Europe and Turkey // Metals. 2022, vol. 12, no. 5, pp. 807—821. DOI: 10.3390/met12050807.

2. Mamyrbayeva K. K., Kuandykova A. N., Chepushtanova T. A., Merkibayev Y. S. Review on hydrometallurgical processing technology of lateritic nickel ore for the last 20 years in the world // Non-ferrous Metals. 2024, no. 1, pp. 13—21. DOI: 10.17580/nfm.2024.01.03.

3. Pandey N., Tripathy S. K. Recent progress in hydrometallurgical processing of nickel lateritic ore // Transactions of the Indian Institute of Metals. 2023, vol. 76, no. 1, pp. 11—30.

4. Шипилова Е. С., Боева Н. М. Ферриплантиты — уникальные образования нижнего железистого горизонта латеритов на примере провинции Фута Джаллон-Мандинго (Западная Африка) / Новое в познании процессов рудообразования. Сборник материалов 11-ой Российской молодежной научно-практической Школы. — М.: ИГЕМ РАН, 2022. — С. 331—334.

5. Кондина Е. Ю., Кудрин К. Ю. Латериты в разрезе доюрского основания западной части западно-сибирской плиты // Уральская минералогическая школа. — 2024. — № 30. — С. 97—99.

6. Авчар А., Чоудхари Б. С. Прогнозирование производительности рыхлителя при добыче латерита на железорудных месторождениях // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2021. — № 1. — С. 73—84.

7. Zhen-fang Zhang, Wei-bo Zhang, Zhen-guo Zhang, Xiu-fa Chen Nickel extraction from nickel laterites: Processes, resources, environment and cost // China Geology. 2025, vol. 8, no. 1, pp. 187—213. DOI: 10.31035/cg2024124.

8. Нгуен В. М., Нгуен Т. Х. Исследование процесса получения наноразмерного порошка никеля водородным восстановлением в неизотермических условиях // Металлург. — 2021. — № 2. — С. 69—74.

9. Dilshara P., Abeysinghe B., Premasiri R., Dushyantha N., Ratnayake N., Senarath S., Ratnayake A. S., Batapola N. The role of nickel (Ni) as a critical metal in clean energy transition: applications, global distribution and occurrences, production-demand and phytomining // Journal of Asian Earth Sciences. 2024, vol. 259, article 105912. DOI: 10.1016/j.jseaes.2023.105912.

10. Jiale Sun, Hunan University, Haihui Zhou, Zhongyuan Huang The future nickel metal supply for lithium-ion batteries // Green Chemistry. 2024, vol. 26, pp. 6926—6943.

11. Mohrbacher H., Kern A. Nickel alloying in carbon steel: Fundamentals and applications // Alloys. 2023, vol. 2, no. 1, pp. 1—28.

12. Vahed A., Mackey P. J. Around the nikel world in eighty days / A virtual tour of world Nikel sulphide and laterite operations and technologies. Materials of the 5th International Symposium on Nickel and Cobalt. Springer Cham. 2021, pp. 3—40.

13. Шипилова Е. С., Мамедов В. И. Минералого-петрографические особенности нижнего горизонта железистых латеритов и ферриплантитов провинции Фута Джаллон-Мандинго (Гвинея, Западная Африка) // Геология рудных месторождений. — 2022. — Т. 64. — № 5. — С. 595—614.

14. Nurjaman F., Suharno B. Study of low-grade nickel laterite processing using palm shell charcoal as reductant // Materials Science Forum. 2020, vol. 1000, pp. 436—446.

15. Wang W., Hu S. Preparation of nickel-iron concentrate from low-grade laterite nickel ore by solid-state metalized reduction and magnetic separation // Minerals. 2024, vol. 14, no. 9, pp. 926— 940. DOI: 10.3390/min14090926.

16. Phung T. T. Nickel recovery in tailling from the chromite beneficiation process in Mau Lam, Thanh Hoa by the reduction roasting-magnetic separation process // Journal of Mining and Earth Sciences. 2024, vol. 65, no. 3, pp. 44—50.

17. Dung L.T. Characteristics of nickeland cobalt-bearing iron-manganese nodules in chromite placer deposits in the Co Dinh area, Thanh Hoa Province // Vietnam Journal of Science and Technology. 2023, vol. 65, no. 11, pp. 23—31.

18. Fakhreza Abdul, Ramadhewi Tara Nur Kusmayadi, Fahny Ardian, Yuli Setiyorini, Muhammad Bagas Ananda, Sungging Pintowantoro Selective reduction of nickel from lateritic ore using Na2SO4 in an NH3 atmosphere // Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2024, vol. 10, article 100989. DOI: 10.1016/j.cscee.2024.100989.

19. Zappala L., McDonald R. Nickel laterite beneficiation and potential for upgrading using high temperature methods: A review // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2023, vol. 45, no. 7, pp. 767—789.

20. Fajar Nurjaman, Yuliana Sari, Anton Sapto Handoko, Fathan Bahfie, Ulin Herlina, Muhammad Miftahurrahman, Dedi Priadi, Deni Ferdian, Bambang Suharno Effect of sulfur in the reductants on sulfidation mechanism of nickel laterite // Indonesian Mining Journal. 2021, vol. 24, no. 2, pp. 93—103.

21. Suharno B., Nurjaman F., Ramadini C., Shofi A. Additives in selective reduction of lateritic nickel ores: Sodium sulfate, sodium carbonate, and sodium chloride // Mining, Metallurgy & Exploration. 2021, vol. 38, pp. 2145—2159.