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全球红土镍矿冶炼主流工艺

2021-04-27 04:41:20   来源:    点击:

       1 回转窑还原—电炉冶炼

       红土镍矿火法冶炼工艺可简单分为高炉冶炼和电炉冶炼,目前世界上用的最多的是电炉还原冶炼生产镍铁,用于生产不锈钢。目前小高炉和小矿热炉工艺由于高能耗、高污染,在激烈的市场竞争下正逐渐退出历史舞台,取而代之的将是采用适用性和经济性更强的RKEF火法冶炼镍铁工艺。

       适合处理含镍高、镁高的红土矿,较好的原料为镍1.5%以上,最好2.0%以上,Fe/Ni在6~10,MgO/SiO2在0.55~0.65。

       2直接还原镍铁

      该工艺最早开发并用于生产的是日本大江山回转窑还原镍铁工艺。
      红土镍矿首先进行干式球磨,后混料制粒。制粒后原料在窑头经过自热干燥后进入回转窑进行还原,半熔融状态的镍和铁在窑头团聚。物料从窑尾部排出后水淬冷却,然后球磨磁选,获得含镍的海绵铁,可直接采用电炉炼钢。

     3还原焙烧—氨浸

      该法是由Caron教授发明,最早在古巴得到应用。工艺为将红土矿在700℃温度还原焙烧成镍、钴合金,再经过多级逆流氨浸。镍、钴等金属进入浸出液。浸出液经硫化沉淀,沉淀母液再除铁、蒸氨,产出碱式硫酸内,煅烧后转化成氧化镍,也可经还原生产镍粉。

      4高压酸浸

      高压酸浸处理红土镍矿是从20世纪50年代发展起来的,一般流程为:在250~270oC、4-5MPa的高温高压条件下,按硫酸与矿石之比约1/4的比例,泵入98%的浓硫酸,浸1-2h,将镍、钴、铜及锌溶解,可将95%以上的镍和钴溶解出来,而铁则存于渣中。虽然铁的氧化物在硫酸溶液中是溶解的,但在高温下Fe3+会水解城店成易过滤的Fe2O3。浸出液用硫化氢或氢氧化钠还原中和、沉淀,得到高质量的镍钴富集物沉淀,再通过传统的精炼工艺配套产出最终产品。

     5常压酸浸

     常压硫酸酸浸法处理红土镍矿的一般工艺为:对红土镍矿先进行磨矿和分级处理,将磨细后的矿浆及其洗涤液与硫酸按一定的比例在加热的条件下反应,将矿石中的镍浸出进入溶液,再采用碳酸钙进行中和处理,过滤进行固液分离,得到的浸出液用CaO或Na2S做沉淀剂进行沉镍。

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