红土镍矿含碳球团还原焙烧-磁选试验

为提高红土镍矿金属品位及回收率,采用含碳球团还原焙烧-磁选分离工艺对镍品位为1．45％（质量分数,余同）的红土镍矿进行了处理,研究了还原温度、配碳量、还原时间以及磁选工艺对Ni、Fe品位和回收率的影响。试验结果表明：随着还原温度和配碳量的增加,Ni、Fe品位及回收率均会增加,其中温度的影响最大,配碳量次之,时间最小。1...     

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.     

红土镍矿还原焙烧-磁选试验研究

论述了采用还原焙烧-磁选工艺处理含镍1.66%、全铁13.0%的红土矿。考察了配煤量、焙烧温度和焙烧时间对焙烧球团铁、镍品位及铁金属化率的影响;当焙烧温度达到1 350℃时出现粒铁。磁选结果表明,粒铁的生成有利于磁选精矿中铁、镍品位的提高,磨矿粒度越细,磁选效果越好。试验结果达到镍质量分数(含量)6.56%、全铁51.60%。     

红土镍矿预还原焙烧的研究

以印尼某红土镍矿为原料,通过差热-热重分析法(TG-DSC)研究了矿石的热特性,发现至少需要800℃才能将结晶水脱除干净。通过改变预还原焙烧条件,研究了焙烧温度、煤粉粒度、配碳量以及焙烧时间对预还原焙烧效果的影响。发现在碳氧比为1,煤粉粒度为3~5mm的条件下,于1 000℃下焙烧20 min后,可以使物料中铁和镍的金属化率分别达到17.3%和65.7%。从800℃升到1 100℃的过程中,镍、铁金属化率的比值从3.8降到3.0。当焙烧温度一定时,镍的还原优势在较低的配碳量和较短焙烧时间下体现的非常明显。用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)对还原之后的物料进行了分析,发现铁、镍金属单质未能聚集成颗粒。     

红土镍矿还原焙烧的试验研究

以国外某地区含水量29.62％的腐殖土型红土镍矿为原料,通过化学分析及X射线衍射分析,确定其化学成分和矿物组成.根据红土镍矿的DTA-TG曲线,制定红土镍矿还原焙烧试验温度.并在实验室条件下进行正交试验,考察还原温度、煤粉配比和还原时间对红土镍矿还原焙烧的影响.综合考虑了铁金属化率及能耗生产成本的影响,确定了最佳还原焙烧条件,即在1 000℃下,配碳系数为1.8,还原焙烧50 min时,铁金属化率可达到50％以上,可为电炉还原熔炼提供高品质的焙砂.     

回转窑预还原焙烧红土矿工艺模拟研究

以红土矿为实验原料,采用还原炉一热天平减重法,研究预还原温度、时间、气氛及石灰加入量对红土矿预还原焙烧过程中镍预还原率的影响。并用原子吸收光谱法分析得出红土矿中镍的预还原率。结果表明,在回转窑预还原焙烧工艺中最佳的工艺条件为：预还原温度为950℃、预还原时间为80min、预配焦炭为红土矿量的2．3％、石灰加入量为理论计算所需量的35％～50％。     

残积型红土镍矿金属化还原焙烧—磁选高效回收镍铁

采用添加促进剂金属化还原焙烧—磁选工艺从残积型红土镍矿中富集镍、铁,考察焙烧温度、促进剂用量、恒温时间、配煤量对金属化焙烧过程镍、铁富集的影响。结果表明,添加5%的促进剂后,精矿镍、铁的回收率分别由41.9%、39.22%提高到93.31%、75.65%。优化的焙烧工艺条件为:原矿添加5%的促进剂、7%的煤混匀造球,1 200℃恒温焙烧150min,焙砂中94.02%的镍及77.39%的铁以镍铁合金形式产出;焙砂磨矿—磁选分离,得含Ni 7.32%、Fe 73.85%的精矿,且精矿镍回收率93%,铁回收率75%。     

镍铁矿选择性还原焙烧相变研究

对镍铁矿原料及不同温度还原焙砂进行矿物学研究,探究镍铁矿选择性还原焙烧发生的相变.研究结果表明：镍铁矿主要金属矿物为褐铁矿,其次为赤铁矿;Ni在不含锰的铁矿物中分布较均匀,而在含Mn的铁矿物中分布相对集中,并与Mn伴生.镍铁矿在还原焙烧过程中Fe、Ni和Co随温度升高逐渐发生还原、相转化和迁移富集的过程.选择性还原焙烧必须严格控制焙烧温度,要达到Ni、Co和Fe的选择性还原并形成Ni高、Fe低的合金相和磁铁矿,焙烧温度采用750℃较合适,在该温度下形成的合金相组成为55.55% Ni、9.86% Co及33.99% Fe,Ni的金属转化率为88.49%,铁氧化物主要为磁铁矿.     

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.     

红土镍矿回转窑焙烧预还原的工厂试验研究

在中试厂进行了红土镍矿焙烧预还原试验研究,试验结果显示,焙烧温度从800℃提高到900℃,Ni~(2+)到Ni的还原率提高9%,Fe~(3+)到Fe~(2+)的还原率提高35.7%,提高温度能够同时提高Ni~(2+)和Fe~(3+)的还原率,但相对于Fe~(3+),Ni~(2+)的还原率提高并不明显,850℃是回转窑焙烧预还原合理的温度。     

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.     

煤种对红土镍矿中镍选择性还原的影响机理

以某含镍1.86%(质量分数)、铁13.24%(质量分数)的红土镍矿为对象,分别采用石煤和无烟煤作为还原剂,考察了煤种对红土镍矿中镍的选择性还原的影响.结果表明,用石煤作为还原剂能够达到镍选择性还原的目的.X射线衍射及扫描电镜分析研究表明,还原过程中镍、铁先以镍纹石形式存在,随着煤用量增加,逐渐变为以铁纹石形式存在.同时随着煤用量的增加,焙烧后生成的含镍铁矿物中镍的比例逐渐递减,而铁的比例逐渐递增.石煤为还原剂时焙烧产物中主要以镍纹石的形式存在,同时金属铁的生成量比无烟煤作还原剂时低,因此采用石煤作还原剂比无烟煤作还原剂对镍还原具有更强的选择性,可以得到更高镍品位的镍铁精矿.     

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。     

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％.     

红土镍矿加压浸出工艺残积型红土镍矿中和试验研究

残积型红土镍矿是一种重要的红土镍矿,镁元素含量较高(10％～27％),在红土镍矿加压浸出项目中,通常用来中和加压浸出的矿浆,矿浆中硫酸浓度通常为30 ～ 50 g/L.但残积矿用量对镍、钴浸出率有较大影响,为了更好地利用残积型红土镍矿,本文进行了常规浸出试验和还原浸出试验.试验结果表明:随着残积矿用量的增加(液固比降低...     

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.     

低品位红土镍矿焙烧-碱浸过程中硅的转化

针对目前红土镍矿碱法处理过程中存在的问题提出工艺改进,研究低品位红土镍矿焙烧活化-碱浸过程中含硅矿物的转化。考察了焙烧温度对红土镍矿活性的影响,探索了红土镍矿经焙烧后碱浸过程中温度、时间、搅拌强度、液固比以及碱初始质量浓度对硅转化的影响。结果表明,红土镍矿经650 °C焙烧2 h后,活性得到明显提高,红土镍矿经焙烧后采用初始质量浓度为60 g/L的碱溶液,在搅拌速度为400 r/min、浸出温度为140 °C、液固比为5∶1的条件下浸出120 min,硅的转化率可达89.42%。