红土镍矿利用与研究的现状与发展

总结红土镍矿性质与利用现状,对目前已有的处理工艺和相关的研究热点进行综述.从工业应用的角度介绍火法镍铁和镍锍工艺,湿法浸出氨浸、高压酸浸、微生物浸出以及最近研究的常压酸浸,焙烧与重选—磁选结合的方法.介绍和红土镍矿利用相关的浸出液还原制备材料和碱融脱硅制备白炭黑工艺.对上述工艺研究进展及工业化可行性进行评述.     

红土镍矿加压酸浸工艺进展

随着硫化镍矿资源的逐渐减少,高效且低成本的开发红土镍矿资源以满足逐渐增加的镍需求有着重要意义。据此,本文首先介绍了红土镍矿的矿物学特性及其加压酸浸工艺的反应机理,并从提高镍浸出率、降低酸耗角度概述了该工艺的影响因素;其次从工业应用角度介绍了该工艺的技术改进,着重介绍了加压酸浸—常压酸浸工艺(HPAL-AL)和非常规介质浸出工艺。     

红土镍矿冶金工艺现状及前景分析

本文简要介绍了镍资源的性质特点及现状,分析了红土镍矿回转窑-电炉还原熔炼、还原焙烧－磁选、还原硫化熔炼３种火法工艺以及常压酸浸、高压酸浸等湿法工艺的优势与短板,并指出生物浸出在红土镍矿处理中的应用,探讨了未来红土镍矿冶金工艺的改进发展,指出红土镍矿湿法冶金将在今后扮演重要地位。     

红土镍矿酸浸沉镍后液中镁资源化的研究进展

红土镍矿的加压酸浸、常压酸浸、堆浸工艺分别适用于褐铁矿型红土镍矿、过渡层和硅镁镍矿型红土镍矿,两种或两种以上的湿法联合处理工艺对矿石适用范围更广。在红土镍矿酸浸过程中,Mg和Ni、Co等同时被不同程度的浸出进入溶液,浸出液沉淀富集Ni、Co后产生大量的含镁废水。若不对其进行有价回收,不仅造成了资源的浪费,还会污染环境。本文综述了红土镍矿酸浸沉镍后液中Mg资源化工艺的研究进展及工业化情况,其中包括沉镍后液中Mn(II)的净化,并对今后的研究发展方向进行了展望,以期为红土镍矿中Mg的综合回收提供技术参考。     

红土镍矿冶炼现状及酸浸渣综合利用探讨

本文对红土镍矿的性质进行分析,指出红土镍矿的处理难点；对国内外红土镍矿冶炼现状进行论述,分析了火法、湿法以及火法与湿法相结合的处理红土镍矿工艺技术的优缺点及各工艺中冶炼渣的利用现状；重点探讨了对褐铁矿型红土镍矿高压酸浸工艺处理后的酸浸渣进一步处理利用的方法,以实现对铁的富集回收,达到提高红土镍矿综合利用价值的目的。     

世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

随着硫化镍矿资源日趋枯竭,高效开发占全球镍资源72%的红土镍矿日益迫切.介绍了世界红土镍矿资源的特点、国内外的开发现状,并阐述了其传统湿法生产工艺及进展;认为硫酸加压酸浸、堆浸和生物浸出等工艺因具有浸出率高、成本低、环境污染少等优点,是红土镍矿湿法冶金技术的重要发展方向.     

红土镍矿堆浸搅拌浸出结合工艺中试研究

对红土镍矿堆浸搅拌浸出工艺进行了中试研究, 红土镍矿经洗矿分级后, +0.25 mm粗粒级矿石进行堆浸, -0.25 mm细粒级矿石常压搅拌浸出。结果表明 在堆高4 m, 酸耗700 kg/t, 浸出时间142 d的柱浸条件下, Ni累计浸出率约80%;在酸耗850 kg/t, 浸出时间3.5 h, 浸出温度90～95 ℃, 矿浆浓度26%的搅拌浸出条件下, Ni浸出率可以达到85%以上。     

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。      

云南某红土镍矿酸浸试验研究

研究了用硫酸从云南某红土镍矿中浸出镍,考察了酸矿质量比、液固比和浸出时间对镍浸出率的影响。针对原矿性质特点,确定采用酸矿质量比为0.6∶1,液固比为3∶1,浸出时间为24 h的浸出工艺条件,最终可获得镍浸出率为88.48%的良好指标。研究结果表明该红土镍矿在常温常压下,采用硫酸浸出工艺是可行的,为该红土镍矿的综合利用开发了新途径,具在一定的推广应用价值。     

印尼某红土镍矿常压浸出实验研究

以印尼某地红土镍矿为原料,考察了浸出时间、浸出温度、硫酸浓度、液固比等因素对硫酸常压浸出镍、铁的影响。结果表明,硫酸浸出红土镍矿的适宜工艺参数为: 初始硫酸浓度300 g/L、液固比6∶1、搅拌速度300 r/min、浸出温度85 ℃、浸出时间240 min,此优化条件下红土镍矿中Ni浸出率97%,Fe浸出率83%。对浸出渣进行XRD、SEM分析表明,红土镍矿晶型较稳定,浸出后形貌无较大变化; 浸出渣主要成分为铁氧化物、硅氧化物和铁酸镍、铁酸镁。     

红土镍矿酸浸渣硫酸铵焙烧—超声分散—离心分离增白工艺研究

红土镍矿酸浸渣的存量大、白度低、重金属含量高,严重制约了在相关领域的回收应用,提纯增白是高效综合利用这种固废资源的一个亟待解决的技术问题。采用两段煅烧——直接煅烧后再加硫酸铵焙烧的工艺,使其白度得到较大提升后,再采用超声波分散浸出—离心提纯工艺去除影响酸浸渣白度的杂质。对样品白度、化学成分、矿物成分、颗粒形貌和孔结构进行了表征。结果表明:最优的增白工艺为,500℃预先煅烧1 h,添加200%镍渣质量的硫酸铵焙烧2 h,超声分散浸出8 min,在离心分离因数为4的条件下离心1 min。最终实现红土镍矿酸浸渣的白度由56%提升到84%,含铁量由0.92%下降到0.20%,比表面积由84 m2/g提升到96 m2/g,回收率达到47%以上。得到的红土镍矿酸浸渣纯度和白度显著提升,粒度减小以及孔结构特性得到优化,高值开发应用前景广阔。      

基于正交试验法的某低品位氧化镍矿酸浸试验研究

利用L_(16)(4_5)正交试验研究了低品位氧化镍矿酸浸过程中酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度和搅拌速率对镍浸出率的影响。通过极差分析和方差分析对试验结果进行了分析,结果表明,影响镍浸出率的因素显著性依次为液固比浸出温度硫酸浓度浸出时间搅拌速率。镍的浸出优化条件为液固比为4∶1,浸出温度为100℃,硫酸浓度为5.2 mol/L,浸出时间2.5 h,搅拌速率为250 r/min,在此条件下镍的浸出率可达98.23%。研究可为优化类似镍矿酸浸工艺提供参考。     

基于正交试验法的某低品位氧化镍矿酸浸试验研究北大核心CSCD

利用L_(16)(4_5)正交试验研究了低品位氧化镍矿酸浸过程中酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度和搅拌速率对镍浸出率的影响。通过极差分析和方差分析对试验结果进行了分析,结果表明,影响镍浸出率的因素显著性依次为液固比>浸出温度>硫酸浓度>浸出时间>搅拌速率。镍的浸出优化条件为液固比为4∶1,浸出温度为100℃,硫酸浓度为5.2 mol/L,浸出时间2.5 h,搅拌速率为250 r/min,在此条件下镍的浸出率可达98.23%。研究可为优化类似镍矿酸浸工艺提供参考。     

某低品位氧化镍矿酸浸正交试验研究

利用L16(45)正交试验对低品位氧化镍矿酸浸过程中酸的浓度,液固比,浸出时间,浸出温度和搅拌速率等影响镍浸出率的较大因子进行了研究。通过极差分析和方差分析对试验结果进行了分析,结果表明,影响镍浸出率的因素显著性依次为液固比>浸出温度>硫酸浓度>浸出时间>搅拌速率。镍的浸出优化条件为液固比为4:1,浸出温度为100℃,硫酸浓度为5.2mol/L,浸出时间2.5h,搅拌速率为250r/min,在此条件下镍的浸出率可达98.23%。研究可为优化类似镍矿酸浸工艺提供参考。     

雅布鲁镍冶炼厂的联合浸出及精炼工艺

昆士兰镍业的雅布鲁镍冶炼厂运行至今已近40年,其在红土镍矿原矿与混合氢氧化镍钴(MHP)联合处理期间,年生产能力达到Ni 7.6kt、Co 3.5kt,是现存为数不多的Caron工艺提取红土镍矿大项目之一。本文在综述雅布鲁冶炼厂发展历史和现状的基础上,对其红土镍矿原矿与MHP联合处理工艺的运营情况、工艺流程、生产技术参数进行了详细的讨论,其中包括红土镍矿的前处理、还原焙烧、氨浸、MHP浸出、氨体系萃取镍钴分离、钴精炼工艺、镍的沉淀与煅烧还原;同时,对氨气和二氧化碳气体的回收、电力蒸汽等动力系统、气体的合成辅助车间进行了讲述。     

硫化镍矿生物浸出研究进展

微生物浸出技术是处理低品位硫化镍矿的有效方法之一。硫化镍矿生物浸出技术的研究对象主要包括浸矿菌、浸出机理、浸出工艺及影响因素等。介绍了硫化镍矿生物浸出常用菌种以及近年来开发的高效浸矿菌;论述了硫化镍矿生物浸出作用机制,即硫化镍矿微生物浸出是在直接和间接共同作用下被氧化溶解,同时也存在“原电池效应”引起的电化学氧化作用,在此基础上综述了硫化镍矿生物浸出机理的研究进展;总结了培养基、矿浆温度、矿浆pH值、矿浆浓度、表面活性剂等因素对低品位硫化镍矿生物浸出的影响;指出今后应从细菌培育、微生物代谢、浸出强化技术以及工艺条件优化等方面开展低品位硫化镍矿生物浸出技术研究。     

红土镍矿常压还原浸出试验研究

采用还原酸浸工艺浸出过渡型红土镍矿中的有价金属镍、钴、铁、镁,考察了浸出时间、温度、酸矿比、液固比、还原剂铁粉用量对有价金属浸出率的影响。结果表明,适宜的还原浸出条件为:浸出时间6 h、温度80 ℃、酸矿比1.0、液固比5∶1、还原剂铁粉加入量为原矿质量的20%、搅拌速率400 r/min,此时有价金属镍、钴、铁、镁浸出率分别为73.25%、68.97%、68.93%、67.45%,浸出效果较好。     

Ramu红土镍矿湿法冶炼工艺中钪的浸出和分离富集的研究

分析了Ramu红土镍矿中稀土金属钪的矿物特性,通过结合生产实际,研究了钪在高压酸浸,循环浸出过程中的浸出及中和除铁铝工艺中的分离,跟踪了钪在整个湿法冶炼工艺系统的走向。通过实验研究了除铁铝工艺中PH值、石灰石乳浆加入速度和搅拌强度对钪的分离富集的影响。在优化操作条件下,二段中和除铁铝渣中分离富集的钪含量为1300g/t,由此得到钪富集比大幅提升的粗钪中间体。针对当前钪的综合回收利用存在的问题,提出进一步富集中和除铁铝渣粗钪中间体中钪含量的方法。并特别指出：在对含钪的红土镍矿提取主金属Ni,Co的湿法冶炼及分离工艺中,有必要在单独的系统中回收利用二段铁铝渣粗钪中间体中富集比已经得到大幅提升的钪资源。     

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。     

红土镍矿酸浸渣硫酸铵焙烧-超声分散-离心分离提纯增白效果与机理

红土镍矿酸浸渣作为提镍废渣,存量大、白度低、重金属含量高。 为实现它在相关领域的 回收应用及高值开发,本文通过研究红土镍矿酸浸渣原矿、提纯增白样品和尾渣的化学成分、物 相、微观形貌、孔结构以及焙烧过程中的气相,并通过同步热分析与红外-质谱(TG-FTIR-MS)联 用系统,以及XRD、SEM、EDS等手段对提纯增白机理进行了分析。 提纯增白机理为:预先煅烧去 除有机杂质并将铁、铝、铬等离子氧化,二段焙烧将金属氧化物通过一系列反应转化为NH4(Al、 Fe、Cr)(SO4)2,并在超声波作用下溶于水中经洗涤去除,未参与反应的六方硫镍矿和砷化锗镉还 有部分石英经离心沉淀去除。 试验结果:红土镍矿酸浸渣白度由56% 提升到84% 、含铁量由 0.92% 下降到0.2% 、比表面积由84m2/g提升到96m2/g、回收率达到47% 以上。