红土镍矿废渣-水泥制备复合胶结材料

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为有效处理并资源化利用湿法冶炼产生的红土镍矿废渣,本研究利用广西某公司红土镍矿废渣为原料,通过测定水泥固化形成的胶结材料浸出液pH值和金属浸出浓度、无侧限抗压强度、干收缩率、弹性模量、渗透系数等指标,分析其作为建设用地回填材料或公路建设工程材料的可行性。结果表明:利用废渣(干基)92%、PO 42.5水泥5%、膨润土3%、外加PAC0.5%的比例加入适量水制成的废渣胶结材料,其浸出液的p H值为8.45左右,浸出金属离子浓度均低于0.1 mg/L,无侧限抗压强度1.47 MPa,弹性模量为1196 MPa,渗透系数为8.77×10^(-7)cm/s,抗干缩性能良好,可作为建设用地回填材料或公路建设工程材料;而利用原土(干基)92%、PO 42.5水泥5%、膨润土3%、外加CHF0.02%、水适量(约5%~8%)制成的原土胶结材料其抗干缩性能更好,可用作大体积胶结材料的表层,抵御长期接触干燥空气产生的干收缩裂缝,保护下层的废渣胶结材料,保证胶结材料整体稳定性。以上研究为红土镍矿废渣综合利用提供了一条新的途径,为废渣作回填材料或公路建材研究和工程实践奠定理论基础。

坯体制备条件对蒸压红土镍渣材料抗压强度的影响试验研究

以红土镍渣为基础，加入钙质材料制备蒸压材料。探讨了坯体的熟石灰掺量、水泥掺量、加水量和成型压力对蒸压材料抗压强度的影响规律。结果表明：熟石灰掺量≤20％时，抗压强度随着熟石灰掺量的增多而迅速提高；在保证熟石灰掺量的前提下，增加水泥掺量有利于提高蒸压材料抗压强度；加水量、成型压力的增大也有利于抗压强度的提高，加水量适宜范围为25％～30％，合适的成型压力为20MPa。

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。

印度尼西亚红土镍矿资源特点及未来开发趋势

近年来,随着红土镍矿开发工艺技术日益成熟及市场竞争压力的推动,印度尼西亚成为全球镍矿资源开发的重点地区,在对印度尼西亚红土镍矿资源特点及其开发历程进行分析回顾的基础上,结合目前市场情况提出了印度尼西亚红土镍矿的未来开发趋势。

红土镍矿装卸工艺研究

红土镍矿是不锈钢生产中不可或缺的原料,对其开采、运输工艺的研究越来越重要,良好的装卸工艺可以减少损耗,提高能效,有效地降低不锈钢生产的成本。

红土镍矿酸浸渣与硅藻土的吸放湿性能比较

通过干燥器法,对红土镍矿酸浸渣和硅藻土在三种湿度下的吸湿性能进行了研究,并比较了二者的放湿性能,对二者的粒度和孔结构进行了分析和比较。研究表明:红土镍矿酸浸渣的调湿性能优于硅藻土,其吸湿量、吸湿速率、放湿量、放湿速率等指标均超过了硅藻土;且红土镍矿酸浸渣的比表面积和粒度均大于硅藻土,结合调湿性能分析,红土镍矿酸浸渣适合作为一种优良的调湿材料。

熔融制样-X射线荧光光谱法测定镍铁冶炼过程物料中10种组分

红土镍矿焙砂、烟尘及电炉渣等镍铁冶炼过程物料经氧化预处理后熔融制样,采用铁矿石、转炉渣标准样品与自制的红土镍矿标样组合建立X射线荧光光谱(XRF)分析校准曲线,实现了镍铁冶炼过程物料中Ni、Fe、SiO2、MgO、CaO、P2O5、Al2O3、Cr2O3、MnO、Co等10种组分的快速准确测定。试验发现,样品粒度为200目(74μm),900℃温度下空气氧化45min后,各还原性组分的质量分数均较低,在此氧化条件下经氧化灼烧的红土镍矿焙砂、烟尘及电炉渣样品中金属单质及残碳质量分数均可降至0.1%以下,达到了使用铂黄合金坩埚对样品制备熔融片的要求。选择偏硼酸锂和四硼酸锂混合熔剂、稀释比为10、在1 050℃熔融15min,熔融效果较好。采用理论α系数进行基体校正,各测定组分校准曲线的线性相关系数达到0.999以上。采用红土镍矿及其焙砂、烟尘和电炉渣样品进行分析,精密度实验结果表明,各组分测定值的相对标准偏差(RSD,n=9)小于5%。测定结果根据灼烧减量校正计算后得出样品中各组分含量,结果与化学法测定值基本一致。

缅甸达贡山镍矿项目镍红土矿干燥窑的设计

结合缅甸达贡山镍矿项目的工程实例,介绍了干燥窑的主要结构组成及窑头罩、窑尾罩、筒体、支撑装置、驱动装置、传动装置、液压润滑装置等主要部件的设计要点,并着重阐述了干燥窑筒体内壁上扬料板的设计,以及采用ADI材料及现代化加工制造方法分段制造大齿圈的优点。

基于METSIM的红土镍矿高压酸浸平衡模拟计算

红土矿高压酸浸系统的平衡计算是整个系统的关键,本文利用METSIM软件对红土镍矿高压酸浸系统的平衡进行模拟计算,通过计算系统的物料平衡、热平衡,为高压酸浸系统的工程化提供数据支持,并利用该软件对实际生产过程的不同操作情况下的操作参数进行修正,得到的平衡数据可用于进一步指导实际生产的稳定。

红土镍矿基材料吸附及有氧降解水体污染物

以红土镍矿为研究对象,考察了原矿(HT)及改性矿(HT-FeNi)去除水体中罗丹明B(RhB)的效果.借助XRD、BET、IR等表征手段,结合吸附动力学和等温吸附模拟研究了HT吸附RhB的过程及机制.结果表明:HT的孔隙结构较为丰富,有良好的RhB吸附性能.当HT添加量为0.2g/L时,RhB去除率为39.03%,吸附量达到93.80mg/g.HT添加量增加,RhB去除效果增强,平衡吸附量减小.HT吸附RhB的过程更符合准二级动力学,包含表面扩散及颗粒内扩散两个步骤.等温吸附模型拟合发现Freundlich能够准确描述HT吸附RhB的过程.1/n<0.5,表明吸附过程较易进行.HT经5次循环实验后,吸附量仍能达到39.67mg/g,表明HT有较好的循环使用性能.HT吸附RhB主要归因于Si-O吸附位点.通过气基还原制备得到改性矿(HT-FeNi).采用SEM、XRD、BET、XPS等手段对HT-FeNi进行表征分析,并考察了HT-FeNi降解RhB的效果.结果表明:HT-FeNi比表面积小(14.374m^(2)/g),主要成分为铁镍双金属.HT-FeNi不能通过吸附作用去除RhB,而HT-FeNi/Air/pH=3体系在40min内RhB降解效率为94%.捕获活性氧物种的实验证明,HT-FeNi/Air/pH=3体系去除RhB过程中起主要作用的活性氧物种是羟基自由基(·OH).在酸性条件下,HT-FeNi通过活化O_(2)生成·OH,Ni^(0)诱导的Fe^(2+)/Fe^(3+)循环促使HT-FeNi/Air/pH=3体系生成更多的·OH.将HT-FeNi/Air/pH=3体系应用于去除水体中甲基橙(MO)和二硝基氯苯(DNCB),去除效率分别为47%、78%.

利用红土镍尾矿制备烧结墙体材料试验研究

以红土镍尾矿和页岩为原料制备烧结墙体材料.分别对原材料的性质进行了测试分析,研究了红土镍尾矿掺量、成型含水率、烧结制度对烧结制品性能的影响,并对烧结机理进行了阐述分析.结果表明,红土镍尾矿的最佳掺量为40％,最佳成型含水率为18％,最佳烧结温度为1050～1100℃,保温时间为1.0～1.5h,中试产品符合国家相关标准要求.

五矿营钢炼铁厂红土镍矿生产实践研究

高炉冶炼技术在我国科学家的不断研究下,已经有了显著地提高。在当代的技术要求下,高炉冶炼的技术向着更加节约成本的方向发展着。五矿营钢随着降低铁成本要求的不断提高,通过大量配用经济原料,优化烧结-高炉工序联合配矿,贯彻低成本经济料高炉冶炼路线,摸索使用红土镍矿,同时不断提高高炉的操作水平和提他管理水平,随着红土镍矿用量的提升,生铁成本不断降低和效益逐渐增加,取得了较好的效果。

新原料条件下不锈钢冶炼工艺及物料平衡、热平衡模拟

建立并确定了新原料条件下的相关物料模型及参数,分析计算了冶炼过程热平衡及关键影响因素。结果表明,新原料条件下采用"双联工艺"冶炼铬镍系不锈钢(300系列)时,为保证整个冶炼工序冷热炉料配比的灵活性及冶炼周期的稳定性,可设置中频感应炉作为固态合金熔化补热的备用设备;新原料条件下采用"电炉、脱硅转炉+AOD"冶炼铬系不锈钢(400系列)时,AOD精炼工序热量富裕率在13%~15%之间,需加入自产不锈废钢238.5 kg/t。

红土镍矿废渣-水泥复合胶结材料工程应用研究

以广西某公司红土镍矿废渣为原料,利用水泥固化形成胶结材料并回填至实验场地,通过测试复合胶结材料浸出液中pH值、危害成分浓度、场地集水井水质及材料无侧限抗压强度、干燥收缩率、弹性模量、渗透系数等指标,分析其作为建设用地回填材料或公路建设工程材料的可行性。结果表明:红土镍矿废渣-水泥复合胶结材料压实度可达90.6%,其渗透系数低于天然黏土,材料浸出液的pH值为8.15,Cr浓度为0.09 mg/L,其他危害成分浓度均低于0.05 mg/L,集水井水质符合GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类水要求,胶结材料无侧限抗压强度最低为1.21 MPa,弹性模量均大于1 GPa,渗透系数为8.77×10^(-7)cm/s,抗干缩性能良好,可作为建设用地回填材料或公路建设工程材料。

红土镍矿烧结原料制备工艺研究

针对镍铁生产中的红土镍矿原料制备系统,笔者对其典型设计方法进行了研究分析,比较了高炉(BF)与回转窑-电炉法(RKEF)两种生产工艺中烧结原料系统的设计方法,提出了原料制备系统的设计对于保证产品质量、提高生产效益、节能降耗和清洁生产具有的重要意义。