镍沉降渣深度还原过程中的相变特征

通过化学成分、光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜能谱分析等测试手段,分析了镍沉降渣矿物成分和嵌布特点和沉降渣深度还原过程中物相的转变特征,结果表明,渣的物相由铁镁橄榄石和玻璃质组成.渣中主要有用成分铜镍铁硫化物嵌布粒度微细,分布无规律,回收困难.经深度还原,沉降渣逐渐转变为镁黄长石、含镍金属铁、辉石、钙霞石、钠闪石、石英等新的矿物成分,加热至1300℃,还原产物物相组成稳定,镁黄长石和含镍金属铁相对含量最高.还原时间也是影响还原效果重要因素,含镍金属铁相对含量随还原时间的增加而增长,120 min时相对含量最高.热力学分析表明,镍沉降渣深度还原过程中主要发生的反应为铁镁橄榄石与氧化钙作用生成镁黄长石和FeO,FeO被C和CO还原为金属铁.金属硫化物与CaO和C通过氧化还原作用,生成的金属铜和镍溶于金属铁中,产生的CaS与硅酸盐一起析出.      

澳大利亚卡尔古利闪速炉的镍渣

西部采矿有限公司卡尔古利闪速冶炼厂对镍渣矿物学进行了研究。由于硫化物精矿中有剩余的硅酸镁,从而生成富镁橄榄石,使渣熔点提高。加入石灰可降低熔点,而在缓慢冷却渣中加入石灰,会生成辉石。磁铁矿和硫化物也存在于所有的渣中。转炉渣含有成分接近铁橄榄石的橄榄石,以及方铁矿、磁铁矿和少量硫化物。闪速炉膛中的炉结成分大量的是磁铁矿,其次是橄榄石,与闪速炉渣中的磁铁矿与橄榄石成分相同。然后,炉壁积垢却由大量铁酸镍和镍铁橄榄石组成。     

钒渣矿物学特征研究

利用X射线粉末衍射分析、光学显微镜、X射线荧光光谱、扫描电镜及能谱等对钒渣的矿物组成、化学成分、有价元素赋存与分布及钒渣矿物结构与构造等进行了研究,目的是为钒渣的高效清洁回收利用提供科学依据。结果表明,钒渣矿物组成较简单,主要由钒铬尖晶石、铁橄榄石、辉石、金属铁以及少量石英组成;钒铬尖晶石结晶颗粒细小,硅酸盐矿物包裹于尖晶石颗粒外,构成粘结相;钒渣中除有价元素Fe、V和Ti外,还含有较高的Cr和Mn元素,其中,元素V、Cr主要赋存于钒铬尖晶石矿物中,而Fe、Ti和Mn元素则在尖晶石及硅酸盐矿物相中均有分布。因此,为达到钒渣中有价元素的高效回收利用,需同时考虑对钒铬尖晶石及硅酸盐矿物的回收利用。     

某低品位铜镍矿工艺矿物学研究

通过对某低品位铜镍矿石及综合矿样的工艺矿物学研究,查明矿石矿物组成、主要矿物的嵌布特征以及镍、铜元素的赋存状态．阐明了影响选矿工艺的矿物学因素。此低品位铜镍矿中,镍、铜矿物主要为紫硫镍铁矿和黄铜矿,脉石主要为蛇纹石、透闪石、碳酸盐矿物等。镍硫化物破碎蚀变较重,磁铁矿及硅铁脉分布密集,铜硫化物多以小于1微米左右的细小颗粒分布等诸多因素,将会严重影响铜镍的选别富集。     

镍渣熔融氧化过程中磁铁矿相生成热力学研究

针对镍渣中铁资源的回收利用,对镍渣熔融氧化过程中的物相演变行为进行了热力学分析计算,分析了渣中铁组元以磁铁矿相析出的趋势,并通过实验验证了热力学计算结果.研究结果表明:镍渣中铁组元主要赋存于铁橄榄石相及铁镁橄榄石相中,氧化性气氛下添加Ca O可促进铁橄榄石分解并生成磁铁矿.氧分压pO2/pθ=0. 21时,碱度0. 6的氧化熔渣中可析出Fe3O4尖晶石固溶体,析出磁铁矿颗粒粒径为50~200μm.熔融氧化法可实现镍渣中铁组元向磁铁矿相的富集,且有利于后续的磁选分离.     

攀枝花钒钛磁铁矿中硫化物的工艺矿物学研究

四川攀枝花地区有大量钒钛磁铁矿资源,该资源的硫化物中伴生有钴、镍、铜等有价金属。采用激光显微光谱分析、光谱半定量分析和电子探针定量分析等手段,对攀枝花地区钒钛磁铁矿中的硫化物进行详细的工艺矿物学研究,查明了矿石中硫化物的物质组成、主要硫化物矿物嵌布特性和主要有益元素赋存状态等。工艺矿物学研究结果,攀枝花地区的钒钛磁铁矿中硫化物主要为磁黄铁矿,其次为黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿等,磁黄铁矿是钴、镍、铜等有价元素的赋存物,同时分析了该矿区不同矿段的硫化物特征及选矿产品中硫化物的走向等,研究结果可作为该钒钛磁铁矿的硫化矿中钴、镍、铜的合理开发利用的基础参考依据。     

金川镍闪速炉渣还原提铁试验研究

介绍了金川镍闪速炉渣电弧炉熔化一还原提取铁、镍、钴、铜等有价金属的试验研究。该工艺可控制二次渣含铁小于5%,铁的回收率在90%以上,镍、钴、铜的回收率在95%以上。     

转炉渣的选矿试验研究

原矿性质转炉渣是一种外观为黑色及黑灰色致密块状物质,硬度高、密度大。主要成分为铁和硅,其余为铜及少量的金、银、镍、钴等有价成分。渣中主要物质为铁橄榄石、磁铁矿和硫化铜矿物等,铁橄榄石和磁铁矿占炉渣总量较大。在转炉渣中铜大部分呈硫化铜和金属铜状态产出,所以它的浮选性质和天然     

铜镍多金属硫化矿生物浸出研究现状及进展

铜镍多金属硫化矿是目前产镍的主要矿物,这些含镍硫化矿物很容易被细菌侵蚀,对于生物浸出铜镍硫化矿,许多学者已经开展了广泛的研究,并实现了规模化的工业实践。介绍了铜镍多金属硫化矿的主要矿床类型、分布规律和矿物组成特征,并从矿物晶体结构、热力学、电化学等多个方面分析了铜镍硫化矿中主要矿物物化性质的差异,总结了铜镍硫化矿生物浸出研究的现状。当前,生物浸出铜镍多金属硫化矿还有很多机制和工艺上的问题有待进一步解决:高性能浸铜、浸镍菌种的选育驯化;浸出铜镍硫化矿过程的微观机制分析以及常规生物浸出工艺存在的各种问题。未来铜镍矿生物浸出的发展趋势主要有3方面:高效菌种选育、微观机制研究、新工艺开发。对于常规生物浸出铜镍硫化矿工艺,所得浸出液成分复杂,杂质含量较高,给萃取分离工作带来了困难,本文提出了复杂铜镍硫化矿生物选择性浸出的新思路,有助于解决复杂生物浸出液中有价金属的高效分离。目前,该工艺还处在实验阶段,要实现其工业化应用还需要更广泛的基础理论研究和工艺实践。     

硫化镍矿的水氯气浸出

根据金川Ⅰ矿区的矿石特性,我们采用水氯气浸出法进行了探索性试验,结果是令人满意的。金川Ⅰ矿区矿石的矿物组成主要有镍黄铁矿、淡红辉镍铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、含镍黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等金属硫化物;还有磁铁矿、尖晶石等金属氧化物,以及蛇纹石、辉石和绿泥石等硅酸     

某铜铅锌多金属硫化矿工艺矿物学研究

为了解某铜铅锌多金属硫化矿石的矿石性质与可选性之间的关系,采用了光学显微镜鉴定、X衍射、MLA能谱分析等方法,对矿石进行了化学多元素、物相组成、重要矿物的嵌布特征及嵌布粒度等工艺矿物学分析。结果表明,该矿石中铜、铅和锌主要以硫化物的形式存在,属于原生铜多金属硫化矿石。矿石中金属矿物组成较复杂,而脉石矿物组成相对简单,有用矿物的嵌布粒度较细,矿物间包裹现象严重,且有价元素铜、铅、锌与脉石连生关系密切。     

印尼某褐铁矿型红土镍矿原矿微观结构的探讨

研究对象印尼某红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿,具有品位低、成分复杂等特点。为了查明印尼某红土镍矿的微观结构特征从而达到合理且最大程度地回收矿物中Ni、Fe组分,实验利用偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和矿物自动解理系统(MLA)等多种测试分析手段对原矿的物相组成、主要矿物的嵌布特征等展开研究。结果表明:100~900℃的温度梯度范围内,该褐铁矿型红土镍矿先后经历了针铁矿脱羟基转变成赤铁矿和铁橄榄石相的形成过程。该印尼红土镍矿中金属矿物主要由针铁矿、铬铁矿、赤铁矿等氧化物组成,脉石矿物主要由石英、铁橄榄石和绿泥石等硅酸盐组成。针铁矿是Ni、Cr、Co、Al的主要赋存矿物,且都是以类质同象的形式代替Fe元素形成的固溶体矿物,该矿物也是后期Ni、Fe分离的目的矿物。     

Trace element distributions between matte and slag in direct nickel matte smelting

ABSTRACT

Behaviour of trace elements in the nickel matte smelting was studied at 1673 K (1400°C) by equilibration-quenching techniques followed by direct phase analyses using electron probe X-ray microanalysis and laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry. The matte-slag samples at silica saturation were equilibrated with SO₂-CO-CO₂-Ar mixtures of fixed p_SO2, p_S2 and p_O2 in order to obtain a pre-determined oxidation degree for the sulphide matte, and thus to generate a targeted iron concentration of the nickel-copper–iron sulphide matte (Ni:Cu = 5, w/w), depending on the slag chemistry. The slag composition was varied from 0 to 2 wt-% K₂O and 0–10 wt-% MgO in silica saturation. The studied trace elements were Co, Ge, Pb, Se and Sn, but also the matte-to-slag distributions of the slag forming fluxing components Mg (MgO) and Si (SiO₂) were determined experimentally. Selenium was the only trace element studied which strongly enriched in the low-iron nickel mattes, and the deportment became larger when the sulphide matte depleted with iron. All the other trace elements behaved in the opposite way.     

铜精矿及其冶炼过程中相关固体废物的综合表征

采用X射线荧光光谱(XRF)、红外光谱(IR)以及偏光显微(PM)分析联用技术对进口铜精矿及其冶炼过程中产生的相关固体废物冰铜渣和阳极炉渣进行鉴别。XRF对元素组成及其大致含量进行表征,IR对其中的脉石矿物物相进行识别,PM对其中的非脉石矿物物相进行识别。3种表征手段的联用,可以对其中的物相进行全面的识别。结果表明,铜精矿、冰铜渣和阳极炉渣的的物相组成基本无交叉。通过物相分析可以准确判定其物相归属,从而实现对铜精矿及其冶炼过程中产生的相关固体废物进行有效鉴别。     

不同碱度钢渣显微形貌及物相变化分析研究

采用矿相显微镜、扫描电镜和矿物自动解离系统对不同碱度的钢渣进行物相的微观形貌、化学成分、物相定量组成、主要元素的赋存状态和含铁物相的嵌布特征进行分析。矿相显微镜和扫描电镜下物相形貌分析结果表明, 4组钢渣形貌主要由方形状、圆粒状和无定形状的金属矿物,小颗粒粒状集合体和长板状的硅酸盐矿物组成;组成这4组钢渣的物相主要包括硅钙氧化物、钙铁氧化物和铁镁钙固溶体;高碱度和低碱度的钢渣中铁和硅的元素赋存特征结果表明,这两种元素均是以硅酸二钙、铁酸钙、RO相和硅酸三钙为赋存载体的;含铁物相的嵌布特征测定结果显示,硅酸二钙、铁酸钙和RO相3种物相相互包裹,形成一种相互包裹的复合体。     

ת¯˫��ұ��������������������������

In order to study the property of semisteel slag during BOF double slag process and achieve effective utilization, CaO-MgO-SiO2-FetO slag had been chosen as fundamental slag system in the experiment. The slag mineral composition and microstructure characteristics were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and the backscattered electron images of scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectrometer analysis (EDS). The results show that the main mineral composition of semisteel slag are merwinite (C3MS2), MgO-FeO solid solution (RO) and monticellite (CMS), the minor minerals are dicalcium silicate (C2S) and calcium silicate (CS). The main microstructure characteristics of semisteel slag can be classified into three categories: The grey phase is C3MS2 and CMS, the white phase is RO and the mixed phase is rhodonite or compound phase of silicate and RO. The mineral phase and morphology are affected by slag basicity and the slag cooling speed. The semisteel slag can be reused in many fields, such as metallurgical industry, construction industry and agriculture industry, etc.     

高铁硫化矿选择性浸出铁的研究

将镍钴火法冶炼转炉渣进行还原硫化,制备成富含镍钴铜的高含铁硫化矿,并采用加压选择性浸出其中的铁。对铁的浸出行为进行了研究。结果表明,随着铜浸出率从98%降到-42%,铁浸出率从3%升到43%左右,选择性浸出后液含铁越来越高,而且以二价铁居多,这是造成高铁硫化矿难以进行加压选浸的主要原因。     

Leaching behaviour of rock material and slag used in road construction ‐ amineralogical interpretation

Rock materials used in road construction contain heavy metal elements bound in minerals that are more or less soluble. There are no requirements for investigations of leaching behaviour before use of rock materials in Sweden, which is the case regarding other materials as, e.g., slags. This implies that there is a lack of data to be used when other materials are evaluated. Seven rock materials and two gravels representing non‐weathered material for use in base or sub‐base course from three counties in Sweden have been investigated regarding mineral composition in order to explain the leaching behaviour. Microscopic studies of the mineral composition, acid‐base‐accounting and pH‐measurements have been used to explain the leaching results achieved with the availability test. The identified transparent minerals were the expected silicate minerals for the sampled rock‐forming materials. Overall, the content of identified opaque minerals was low. How an element is bound in the mineral is decisive for the dissolution of the heavy metal elements. Sulphide bound elements have a notably high fraction that is soluble, especially under oxidising conditions. Chromium and vanadium present as substituted ions in the crystal lattice of oxides are not dissolved. The dissolution of the buffering rock forming silicates is much slower than the dissolution of the acid‐producing sulphides. The results have been compared to similar leaching tests of metallurgical slag used in road construction. The dissolution of the major phase, the solubility of the heavy metal mineral and secondary reactions are factors influencing the dissolved amounts of heavy metal elements. Compared to the crystalline rock materials, the amorphous fuming slag from a copper smelter has very low solubility, while blast furnace slag is easily dissolved due to hydrolysis. The soluble amounts of sulphide bound elements in rock material is higher compared to blast furnace slag. The kinetics of the acid‐producing and acid‐consuming reactions of the rock materials needs to be further investigated. The blast furnace slag and the fuming slag can be used in road construction without any risk of harmful environmental impact due to heavy metal leaching.     

铜冶炼炉渣工艺矿物学探讨

采用化学分析、化学物相分析、显微镜观察及扫描电镜考察等工艺矿物学研究手段，分析了不同铜冶炼渣的化学组成及矿物物相组成，对铜冶炼渣中重要矿物的嵌布特征和嵌布粒度进行了系统的研究，对其利用中存在的问题进行了分析，为铜冶炼渣的综合回收利用提供了理论依据。