红土镍矿资源开发及工艺进展

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1、第3期矿产综合利用NO．32009年6月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesJun．2009毳泞}}}}}}挣辞州{}{{{红土镍矿资源开发及工艺进展徐敏2，许茜，刘日强(1．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004；2．黑龙江公安警官职业学院。黑龙江哈尔滨150025)摘要：介绍了从红土镍矿中提取镍的工艺技术现状，并指出了未来的发展方向，以期为低品位氧化镍矿石的开发提供参考。关键词：红土镍矿；氨浸法；高压酸浸法；常压酸浸法中图分类号：TD982文献标识码：A文章编号：1000-6532(2009)03-00

2、28-03铁合金。在还原熔炼的过程中几乎所有的镍和钴的1前言氧化物都被还原成金属，而铁的还原则通过焦炭的由于镍具有良好的机械强度和延展性⋯，而且加入量加以调整，最后将粗镍铁合金经过吹炼产出耐高温，化学稳定性好，在空气中不易氧化，因此已成品镍铁合金J。成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水据资料报道，使用该技术冶炼红土镍矿生产镍平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。铁的含镍量最高可接近8．5％至9％，含磷量低于目前，全球已探明的镍储量约为1．6亿t，其中0．035％。硫化矿约占30％，红土镍矿约占70％。由于硫化镍2．1．2镍锍工艺矿资源品质好，工艺

3、技术成熟，现约60％的镍产量镍锍生产工艺是在镍铁工艺的基础上，在电炉来源于硫化镍矿，但因硫化镍矿的长期开采，全球硫熔炼过程中加入硫化剂，产出低镍锍，然后再通过转化镍矿已出现资源危机-2]。为此，全球镍行业将炉吹炼生产高镍锍。镍锍的成分可以通过还原剂焦资源开发的重点瞄准储量丰富的红土镍矿(低品位粉和硫化剂的加入量加以调整。还原硫化熔炼的硫氧化镍矿)资源。我国《有色金属工业中长期科技化剂可供选择的有黄铁矿(FeS：)、石膏(CaSO·发展规划(2006～2020年)(征求意见稿)》已明确2H0)、硫磺和含硫的镍原料。高镍锍产品一般镍将氧化镍矿开发利用列为重点项目

4、。质量分数为79％，硫质量分数为19．5％。全流程镍回收率约7O％J。2红土镍矿的主要冶金工艺2．1．3选择性还原工艺由于红土镍矿成分复杂，因此根据红土镍矿矿传统镍精矿的火法冶金过程反应温度高并会产床不同的分层，可采取不同的提取方法，目前国内外生大量的SO：，还原焙烧一磁选法是利用粉煤灰作主要采取火法和湿法两种处理工艺。为还原剂，在450℃高温下强烈还原固相氧化镍和2．1火法工艺氧化钴，使焙砂中的镍和钴100％呈金属状态，然后2．1．1镍铁工艺通过湿式磁选回收镍和钴。二者回收率接近首先将矿石干燥、预热和煅烧，得到焙砂，然后100％。将焙砂加入电炉或高炉，经高

5、温还原熔炼，产出粗镍Ontola等的研究表明，产品中镍的品位取决收稿日期：2008．11-26作者简介：徐敏(1977一)，女，讲师，冶金物理化学专业博士研究生。第3期徐敏等：红土镍矿资源开发及工艺进展‘!于实验原料和实验条件。当还原性气体的含量控制PAL工艺最大的优点是钴的浸出率高，可达在0．2～0．33时，产物中Ni：Fe>2；随着反应时间90％以上，大大高于其他工艺流程。但这种工艺的增加，镍铁含量增加而Ni／Fe比有所降低；流态化适合处理以针铁矿为主的矿石，不太适合处理泥质床中的反应速度明显优于管式炉。刘岩等"的研较多的矿石。究也表明，镍精矿采用氧化焙

6、烧一氢气还原一磁选2．2．3常压酸浸工艺分离的技术可以在比较低的温度下制备镍铁合金常压酸浸工艺是目前红土镍矿处理工艺研究较粉。为热门的方向。常压酸浸法处理红土镍矿的一般工与传统的镍火法冶金相比，选择性还原法的最艺为：对红土镍矿先进行磨矿和分级处理，将磨细后大优点是反应温度低，能源消耗少，但此种方法得不的矿浆与洗涤液和硫酸按一定的比例在加热的条件到纯的金属镍。下反应，镍浸出进人溶液，再采用碳酸钙进行中和处火法工艺处理红土镍矿，最大的缺点是能源消理，过滤，得到的浸出液用CaO或Na2S做沉淀剂进耗高，采用电炉熔炼仅电耗就约占生产成本的行沉镍。50％，再加上氧化镍

7、矿熔炼前的干燥和焙烧预处理李建华q用硫酸在常压条件下对金川低品位工艺的燃料消耗，总的能耗可能要占生产成本的红土镍矿进行了酸法制粒堆浸工艺研究，矿石破碎65％以上。另外，火法处理工艺对处理的红土矿镍到<20mm，采用N60，作为黏合剂，380g／LH2SO品位有一定要求，矿石含镍每降低l％，生产成本大凉溶液作为润湿剂进行制粒4级串联柱浸，镍浸出约提高3％一4％。率可达85％以上。2．2湿法工艺常压浸出方法具有工艺简单、能耗低、不使用高2．2．I氨浸工艺压釜、投资费用少、操作条件易于控制等优点，但是还原焙烧一氨浸工艺(RRAL)是由Caron教授浸出液分离困难，

8、浸渣中镍含量仍较高。发明的，因此又称Caron流程。