基于常压酸浸的低品位红土镍矿综合利用研究

低品位红土镍矿在常压下用硫酸浸出后,浸出液与浸出渣中的镍、铁、镁、硅等有价元素可进行综合利用。本文首先采用常压酸浸对低品位红土镍矿进行处理,然后通过各工艺环节的试验研究有价金属综合利用的工艺流程,明确最佳工艺参数,实现低品位红土镍矿高附加值资源化综合利用。其间,可利用黄钠铁矾法对红土镍矿浸出液沉铁;过滤渣焙烧后获得Fe_(2)O_(3)矿粉,它可作为钢铁原料或深加工为铁红等产品;除铁后液利用化学沉淀法进行处理,分别得到氢氧化镍与氢氧化镁产品;过滤后的硫酸钠溶液经过净化后可送回配料环节循环使用;浸出渣则通过碱浸处理、碳化分解得到高纯度SiO_(2)产品。

低品位红土镍矿选择性还原焙烧试验研究

本研究采用选择性还原焙烧-氨浸-溶剂萃取-电积工艺从低品位红土镍矿中综合提取镍、钴、铁,重点介绍了采用煤作还原剂,选择性还原焙烧的试验研究。研究确定了最佳工艺条件为:采用烟煤做还原剂,还原剂加入量为矿量的10%;粒度在0～3mm,-0.074mm含量约占25%;焙烧时间20～30min;焙烧温度700～750℃。综合试验结果表明,镍、钴氨检浸出率分别为89.33%和62.47%,煤作还原剂不仅可以获得较好的经济效益,而且容易实现。

低品位红土镍矿还原焙砂氨浸试验研究

本研究采用选择性还原焙烧—氨浸工艺从低品位红土镍矿中综合提取镍、钴、铁,重点介绍了该工艺氨浸的试验研究。确定的最佳工艺条件为:NH3?∶CO2为90g/L∶60g/L,焙砂粒度-0.074mm占80%,液固比为2∶1(mL/g),浸出初始温度为25℃左右,浸出终点电位大于-100mV。综合试验的镍、钴浸出率分别为89.87%和62.20%。研究表明,在常温常压下采用氨浸法不但可以有效地回收镍、钴、铁,而且浸出剂可以循环使用,设备运行安全可靠,可取得较好的经济效益。

还原-磨选从高镁低品位红土镍矿中回收镍铁

采用还原-磨选工艺对高镁低品位红土镍矿制备镍铁合金粉进行了研究。考察了还原温度、还原时间、原料粒度区间、还原剂用量、添加剂用量等因素对镍直收率的影响。研究结果表明,合适的还原制度为:原料粒度0.09～0.12 mm、还原剂用量3%、添加剂用量2.5%,还原温度1 300℃,还原时间3.0 h。还原产物经球磨、磁选后,获得镍品位为7.0%以上的镍铁合金粉,镍直收率87%以上,实现了从高镁低品位红土镍矿中回收镍铁的目的。

低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺实验研究

研究了低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺,探索了矿煤比、还原温度对镍铁回收率、还原率及金属化率的影响。实验表明:矿煤比100:10、还原温度1200℃、还原时间25min为合适的工艺参数,铁的还原率达99.52%,镍金属化率为54.48%,回收率为87.59%。

低品位红土镍矿资源开发趋势:“资源+能源+材料”一体化模式

受不锈钢产量增长及电动汽车发展驱动,市场对镍的需求将会持续增长。目前全球镍资源供应主要来源于硫化镍矿和红土镍矿,受技术、市场、资源情况影响,红土镍矿来源的镍供应量持续增长,推动红土镍矿在镍供应中占据主导地位。在动力电池材料需求推动镍钴需求的大背景下,低品位红土镍矿的HPAL湿法工艺因其优越性引起众多企业的关注,目前HPAL湿法工艺的红土镍矿投资及成本已具备市场竞争力。在动力电池材料市场镍钴需求持续增长及要求动力电池成本下降政策的双重驱动下,“资源+能源+材料”一体化模式将成为未来低品位红土镍矿开发的趋势。

低品位红土镍矿预焙烧-碱浸过程中硅的转化和浸出动力学（英文）

研究低品位红土镍矿预焙烧过程矿相的转化和碱浸过程硅的提取。结果表明,红土镍矿经650°C预焙烧2 h,由于利蛇纹石转化为镁橄榄石和原顽辉石使得矿物的活性显著提高,当磨细矿样(44~61μm)经预焙烧后,与氢氧化钠溶液(60 g/L)按照1:5的固液比混合在140°C浸出120 min,硅的提取率可达到89.89%,镁、铁、镍等有价元素在固体渣中得到富集。红土镍矿的浸出动力学可由扩散通过产物层控制模型来描述,计算得到过程的活化能为11.63 k J/mol,动力学方程为1-3(1-x)^(2/3)+2(1-x)=13.53×10^(-2)exp[-11.63/(RT)]t。

低品位红土镍矿选择性还原焙烧中煤做还原剂最佳条件研究

【目的】本次研究从节能降耗的角度出发,研究我矿还原焙烧中煤做还原剂所能达到最佳条件,使煤消耗量最低,最终实现降低生产成本的目标。【方法】实验理论数据与生产实践中不断摸索创新的数据相比较,确定低品位红土镍矿选择性还原焙烧中煤做还原剂所能达到最佳条件。【结果】研究确定了最佳工艺条件为:采用无烟煤做还原剂,无烟煤灰分含量:8.89%,挥发分含量:28.28%,固定碳含量:61.27%;还原剂加入量为矿量的5%/吨矿石;还原剂粒度小于0.074mm,占60%;且不易结焦,窑周期长。【结论】无烟煤在以上生产实践数据条件下能达到最好的还原效果,在原有的实验数据上大大减少了煤耗量,每年可节约煤约4万吨。

低品位红土镍矿不同利用工艺的反应机理及应用分析

文章对不同类型低品位红土镍矿的利用工艺条件与机理进行了分析,并得出褐铁矿型、硅镁型这两种低品位红土镍矿与赤泥共还原的最优工艺条件。同时,综合相应工艺参数投入工业应用,结果显示低镍的粉状镍铁产品的产量及生产过程达到预期效果。

还原剂对低品位红土镍矿选择性还原过程的影响

选取3种还原剂研究它们对某低品位红土镍矿选择性还原过程的影响。结果显示，在相同还原剂用量下，选择性还原效果顺序是褐煤〉烟煤〉焦粉；在相同固定碳量（褐煤6％和焦粉3％）时，褐煤6％作还原剂时，选择性还原效果更好。通过X射线衍射（XRD），扫描电镜和能谱仪（SEM—EDS）和还原剂反应性等分析可知，保证弱还原气氛非常重要，保证低用量的还原剂对镍的选择性还原有利；在弱还原气氛、固定碳量一致时，应选择灰分成分含硅少、钙铁多的还原剂对选择性还原有利，但由于还原剂本身用量低，因此还原剂带人的灰分对整个焙烧体系而言起到的作用不大；选择反应性好的还原剂亦非常重要，反应性好的还原剂在反应初期发生剧烈的气化反应，利于易还原的镍氧化物的还原。确定选用褐煤作还原剂、用量6％，此时得到了镍品位3．99％、镍回收率92．79％的镍铁产品。