红土镍矿深度还原-磁选富集镍铁实验研究

采用深度还原-磁选工艺,以煤粉为还原剂,添加氧化钙作助溶剂,在微熔化,不完全造渣的条件下,将矿石中镍和铁的氧化物还原成金属镍铁,然后经磁选方法使金属镍铁在磁性产品中得到富集.结果表明,深度还原最佳工艺条件为:还原温度1 300℃,还原时间60 min,配煤过剩倍数2.在此工艺条件下得到镍、铁质量分数分别为5.01%,22.46%的镍铁产品,镍、铁回收率分别为96.05%,79.69%.对深度还原过程研究表明,还原物料中镍和铁以金属合金颗粒形式存在,高温有利于镍铁金属相凝聚,适当延长还原反应时间有利于镍铁颗粒的还原和聚集长大,进而有利于磁选富集.     

红土镍矿电炉还原熔炼镍铁合金的热力学研究

采用HSC Chemistry 6.0热力学分析软件,结合相关数据手册和文献资料,对红土镍矿电炉还原熔炼镍铁合金过程进行热力学分析,同时研究了炉内气氛的选择。热力学研究表明:红土镍矿电炉还原分为分解和还原两个过程,在分解过程中,红土镍矿中各矿物的分解先后顺序为针铁矿>蛇纹石>滑石>镁橄榄石;而在还原过程中,红土镍矿中各氧化物的还原先后顺序为Fe2O3>NiO>Fe3O4>FeO>SiO2>CaO。此外,熔炼温度在1673～1873 K条件下,炉内CO的含量分别为>75.4%和>77.2%。     

红土镍矿选择性还原-熔分制备镍铁合金

以硅镁型红土镍矿为原料,采用金属化焙烧-熔分工艺,通过正交试验制备金属化球团,将所得金属化球团在1500℃条件下熔融分离30 min提取镍铁合金,考察影响因素对实验结果的影响.结果表明：在选择性还原制备金属化球团过程中,对金属化率的影响程度从大到小的因素依次是C/O摩尔比、焙烧温度、焙烧时间和碱度;实验可获得镍品位19%的镍铁合金;在碱度为0.8-1.2范围内,S和P分配比随着碱度的升高而增大.利用X射线衍射和扫描电镜对金属化球团及熔融分离出的渣进行微观分析,发现加入的石灰石与复杂矿相反应可释放出简单镍氧化物和铁氧化物,促进还原反应的进行,当石灰石不足时,少量铁以Fe³⁺的形式存在于铁金属化率70%的金属化球团中.     

红土镍矿还原熔炼镍铁的试验研究

为提高金属回收率和镍的品位,通过对两种红土镍矿进行化学成分的测定和X射线衍射分析确定了镍矿的化学成分和矿物组成,使用两种红土镍矿按照1∶1的比例进行混合,在实验室条件下进行单因素试验,考察熔炼温度、煤粉配比和渣型对红土镍矿还原熔炼的影响.综合考虑金属回收率和镍品位,确定最佳还原熔炼条件：配加5％煤粉和10％石灰石,在1 550℃下熔炼50 min,在最优试验条件下,镍、铁的回收率分别为96.95％和85.15％,镍的品位达到21.89％,所得镍铁合金质量可以满足生产要求.     

转底炉选择性还原红土镍矿富集镍工艺研究

为解决低品位红土镍矿的合理利用问题,针对转底炉处理红土镍矿生产含镍珠铁的可行性进行了研究。文中讨论了炉渣成分以及添加剂硫酸钠对生产含镍珠铁的影响。研究结果表明,合金中Fe、C含量随着CaO含量的增加而增加,Ni含量在CaO含量为9%时达到最高的13.07%,Ni的回收率均可达到97%以上。1 500℃以下,添加SiO_2能够得到还原在球团未熔融状态下的到含镍珠铁,配碳量为6.42%时,Ni的含量最高达到5.92%,同时有较高回收率88.75%。硫酸钠有效改善金属聚集长大,低温下能够产生珠铁,硫酸钠含量3%时镍的品位达到3.25%。     

红土镍矿含碳团块直接还原生产镍铁粒工艺

以红土镍矿和煤粉复合团块为原料,利用高温直接还原制备镍铁粒.讨论了焙烧温度、焙烧时间、C/O摩尔比和熔剂加入量对镍、铁品位和回收率以及对镍铁粒质量的影响.当焙烧温度为1350℃、C/O=1.4、焙烧时间为60 min以及石灰石加入量为20%时,镍、全铁品位分别为9.4%和87.5%,镍、铁回收率分别为96.6%和97.9%.X射线衍射、扫描电镜及能谱分析表明,镍铁粒中镍、铁基本以合金态存在,碳基本固溶在合金中.     

低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺实验研究

研究了低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺,探索了矿煤比、还原温度对镍铁回收率、还原率及金属化率的影响.实验表明:矿煤比100:10、还原温度1200℃、还原时间25min为合适的工艺参数,铁的还原率达99.52％,镍金属化率为54.48％,回收率为87.59％.     

低品位红土镍矿还原焙烧-选矿富集制取低品位镍铁工艺试验研究

本文详细阐述了低品位镍红土矿还原焙烧-选矿富集制取低品位镍铁工艺技术。通过中试试验,探讨研究了影响镍红土矿还原焙烧-选矿富集制取低品位镍铁的主要工艺技术参数,证明了该工艺处理低品位镍红土矿的可行性,实现了低品位镍红土矿的有效利用。     

RKEF工艺处理缅甸镍红土矿

介绍了采用回转窑—电炉法(RKEF)处理缅甸达贡山镍红土矿生产镍铁的中试试验过程,得到了下述最佳工艺参数:干燥后原矿含水20%～22%、回转窑预还原温度900℃、还原剂煤的配入量7%、镍品位19%,烟尘制粒时湿矿配入量为烟尘的25%、尘球含水30%,电炉熔炼时放渣温度1 550～1 600℃、镍铁合金放出温度1 450～1 500℃。     

响应曲面法优化红土镍矿富集镍

摘要：为了从源头实现铁矿烧结NOx减排,采用燃料燃烧及烧结杯实验,使用烧结用生石灰改性燃料,研究生石灰改性用量（生石灰与燃料质量比）对燃料燃烧过程N转化率和NOx排放量（每克燃料燃烧排放NOx的质量）的影响。结果表明,在0～3.0%（质量分数）的范围内,随着生石灰改性用量提高,燃料燃烧N转化率及NOx排放量降低,烧结过程NOx平均浓度降低。当生石灰改性用量超过3.0%(质量分数)时,NOx减排效率有所降低。结合烧结指标综合考虑,适宜生石灰改性用量为1.0%～3.0%。     

火焰原子吸收光谱法测定红土镍矿中铬

研究了混酸溶解样品,火焰原子吸收光谱法测定红土镍矿中铬含量。采用空气-乙炔贫焰提高测定灵敏度,采用基本相匹配法消除基体铁的干扰,加入硫酸钠与氯化铵作为干扰抑制剂,有效消除共存元素对测定的干扰。铬的质量浓度在0.05～10.0mg/L与吸光度成线性关系,方法检出限为0.013mg/L。方法用于红土镍矿中铬含量的测定,相对标准偏差小于0.33%,加标回收率为98.4%～100.4%。     

红土镍矿直接还原焙烧磁选回收铁镍

采用添加助熔剂直接还原焙烧-磁选方法,对镍主要以硅酸镍形式存在的低品位红土镍矿中镍和铁的富集进行了研究.结果表明,同时添加助熔剂,可获得较好的技术指标.最佳工艺条件为:煤作还原剂,质量分数为15%;KD-2为助熔剂,质量分数为20%;焙烧温度为1200℃;焙烧时间为40min.在此条件下可以得到镍品位10.83%、铁品位52.87%、镍回收率82.15%和铁回收率54.59%的镍铁精矿.用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对还原过程中助熔剂和煤的作用机理进行了研究.发现KD-2可以与原矿中含镍的石英和硅酸盐矿物反应,释放出其中的镍;煤用量太多时可生成部分不含镍的金属铁,会造成镍的回收率降低.     

红土镍矿高料层碳热还原试验

 红土镍矿是生产镍铁合金的主要原料之一,其碳热还原后的镍铁金属颗粒尺寸对后期磁选分离至关重要。基于此,进行了红土镍矿在高料层条件下的碳热还原试验研究,考察了还原温度、时间及添加剂CaO等对还原后镍铁金属颗粒尺寸的影响规律和作用机理。试验结果表明,在配碳量C/O(质量比)为1.0、还原温度为1400 ℃、还原时间为45 min的条件下,还原效果最佳,还原后大于40 μm的金属颗粒约占70%,最大颗粒约为100 μm。对该还原条件下得到的金属化球团进行磁选分离可得到镍铁合金,基本可以将金属镍回收。研究结果可为红土镍矿碳热还原工艺的应用提供操作参数和理论依据。     

拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响

利用真空电弧炉高温还原熔炼工艺,结合金属回收率、还原产物微观组织和元素分布分析,研究了拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响。结果表明:添加拜耳法赤泥能够提高红土镍矿高温还原熔炼时渣的碱度,有利于渣铁分离,提高铁镍元素的回收率,从而减少其他熔剂的添加量;同时,拜耳法赤泥中的钛元素也随铁、镍元素一起被还原,进入到铁镍合金中,丰富了铁镍合金的元素组成,镍、铬元素均匀分布在铁相中,而钛元素聚集成不规则大颗粒析出。     

红土镍矿含碳球团深还原-磁选富集镍铁工艺

以红土镍矿为原料,利用深还原工艺将镍和铁由其矿物还原成金属镍和铁,再通过磁选分离富集得到高品位的镍铁精矿.对深还原焙烧工艺参数进行了优化,得到最佳的工艺条件如下:内配碳量(C/O原子比)为1.3,还原时间为80 min,CaO质量分数为10%,还原温度为1300℃.在此条件下得到的镍铁精矿中镍品位为5.17%,全铁品位为65.38%,镍和铁的回收率分别为89.29%和91.06%.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)对深还原矿及磁选后的镍铁精矿进行了分析,发现深还原矿中出现金属粒,为Ni-Fe合金,镍全部溶于镍铁合金中,铁还有少部分以FeO的形式存在;磁选过程除去大量的脉石,精矿中主要物相为Fe、Ni-Fe、FeO及少量的CaO·MgO·2SiO₂.     

微波辅助硫酸浸出红土镍矿的研究

以红土镍矿为原料,研究了微波辅助硫酸浸出镍钴的工艺条件。考察了硫酸浓度、微波功率、微波温度、辐射时间、液固体积质量比对镍钴浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3.0mol/L、微波功率700 W、微波温度90℃、辐射时间2.5 h、液固体积质量比4:1的最佳工艺条件下,镍浸出率达91%,钴浸出率65%以上。     

红土镍矿富集镍和铁的焙烧、氢气还原和磁选分离

对印尼红土镍矿的基础特性进行了系统的研究,发现矿石主要由蛇纹石和辉石组成,其中Ni元素主要以类质同象的形式取代Mg元素存在于蛇纹石中.在此基础上分别进行了红土镍矿焙烧、氢气还原、磁选分离镍和铁的一系列实验研究.红土镍矿与碳酸盐添加剂进行混合焙烧实现了Ni和Fe氧化物的释放;对焙烧产物进行氢气还原,还原产物中Ni和Fe元素以金属形态存在,Fe金属化率最高超过80%,远大于原矿还原产物中Fe的金属化率(4%-8%),且随着温度升高,Ni元素易与Fe结合生成Fe-Ni;磁选所得产物中Ni和TFe品位分别达到3%和20%,Fe和Ni的回收率分别达到80%和90%,初步实现Ni和Fe的富集.