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紅土鎳礦的綜合利用方法

1624   編輯:中冶有色技術網   來源:廣東邦普循環(huán)科技有限公司  
2023-11-30 15:51:54
權利要求書: 1.一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:包括以下步驟:

(1)將紅土鎳礦進行選礦得到鉻精礦、低鎳低鎂礦及高鎳高鎂礦,其中,所述鉻精礦中鉻含量≥20wt%,所述低鎳低鎂礦中的鎳含量≤1.5wt%、鎂含量≤3wt%,所述高鎳高鎂礦中的鎳含量≥1.5wt%、鎂含量>3wt%;

(2)濕法冶煉:將步驟(1)得到的所述低鎳低鎂礦制漿得到礦漿,對所述礦漿浸出,中和,連續(xù)逆流洗滌,固液分離得到濾液及濾渣,對所述濾液進行中和除雜,得到鐵鋁渣及含鎳鈷的溶液,沉鎳鈷得到氫氧化鎳鈷;

(3)火法冶煉:將步驟(1)得到的所述高鎳高鎂礦破碎,篩分,干燥,煅燒,加入石膏,熔煉得到低冰鎳,再氧化吹煉得到高冰鎳;

(4)將步驟(2)得到的濾渣及鐵鋁渣加入硫酸溶液中,過濾得到濾液及濾渣,將得的濾液蒸發(fā)濃縮得到水處理混凝劑,從得到的濾渣中分離石膏回用到步驟(3)的熔煉工序中。

2.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(1)中,所述選礦為采用槽式洗礦機選礦、螺旋溜槽選礦或搖床選礦中的其中一種進行選礦。

3.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,所述礦漿的固含量為30wt%?40wt%,粒度為8um的顆粒占總固體的質量比>80%。

4.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:所述高鎳高鎂礦的含水率為30wt%?40wt%,所述高鎳高鎂礦破碎后的粒度小于25mm。

5.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,所述浸出包括氧壓浸出或高壓浸出。

6.根據權利要求5所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:所述氧壓浸出的溫度為170?185℃,浸出壓力為1.8?2.0MPa,浸出時間為0.5?2.0h。

7.根據權利要求5所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:所述高壓浸出的溫度為250?260℃,浸出壓力為4.3?5.2MPa,浸出時間為0.5?2.0h。

8.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,所述連續(xù)逆流洗滌前的中和是指加入石灰石漿進行中和,加入石灰石漿中和后的pH值為1.5?

2.0。

9.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:所述連續(xù)逆流洗滌是指利用濃密機進行六級或七級逆流洗滌,其中一級濃密機溢流進除鐵鋁工序,末級濃密機底流進尾渣中和工序處理。

10.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,所述中和除雜是指向所述濾液中加入石灰石漿及含有SO2的混合氣體進行中和除雜,控制反應的pH為3.5?4.5,反應溫度為55?65℃。

11.根據權利要求10所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,所述混合氣體為壓縮空氣和SO2氣體的混合,所述混合氣體中SO2的體積占比為0.5%?1%,所述混合氣體的壓強為0.2?0.5MPa。

12.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(2)中,向含鎳鈷的溶液中加入氧化鎂進行沉鎳鈷,控制反應的pH為6.5?7.5。

13.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述干燥的溫度為350?400℃,所述高鎳高鎂礦經過干燥后,含水率為20wt%?22wt%。

14.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,煅燒時加入還原劑及石灰石進行煅燒,煅燒后得到焙砂,所述還原劑為蘭炭和無煙煤中的至少一種。

15.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述煅燒是在回轉窯中進行,所述煅燒的溫度為750?850℃,煅燒的時間為1?3h。

16.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,煅燒時加入的高鎳高鎂礦、還原劑及石灰石的質量比為100:(5?10):(1?10)。

17.根據權利要求14所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述熔煉是在側吹爐中進行,具體為將焙砂加入到側吹爐中,同時側吹加入硫磺、還原劑及石膏。

18.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述熔煉的溫度為1500?1600℃,熔煉的時間為2?3h。

19.根據權利要求17所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述熔煉時加入的焙砂:硫磺:還原劑:石膏的質量比為100:(2?10):(5?10):(5?10)。

20.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,得到的所述低冰鎳中鎳的含量為12wt%?30wt%。

21.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,通過鋼包轉入轉爐進行間斷吹煉或采用頂吹爐進行連續(xù)作業(yè)生產高冰鎳。

22.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,所述氧化吹煉的溫度為1300?1400℃,吹煉的時間為6?8h。

23.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,得到的所述高冰鎳中鎳的含量為60wt%?75wt%。

24.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,吹煉產生的吹煉渣返回到熔煉工序中用于制備低冰鎳,吹煉渣中鎳含量為0.6wt%?1.5wt%。

25.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,熔煉工序中側吹爐產生的高溫煙氣返回到煅燒工序的回轉窯中作為熱源使用,熔煉工序中產生的高溫煙氣的溫度在1100?1300℃。

26.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,煅燒工序熱利用后的煙氣經石灰石脫硫處理后排放。

27.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(3)中,煅燒工序回轉窯煙氣處理后留下的石膏渣經干燥后加入到熔煉工序側吹爐中,參與低冰鎳的硫化與造渣。

28.根據權利要求1所述的一種紅土鎳礦的綜合利用方法,其特征在于:步驟(4)中,所述硫酸溶液的濃度為10wt%?30wt%。

說明書: 一種紅土鎳礦的綜合利用方法技術領域[0001] 本公開屬于紅土鎳礦冶金技術領域,特別涉及一種紅土鎳礦的綜合利用方法。背景技術[0002] 近年來,隨著新能源電動汽車和消費類電子產品的不斷推廣和普及,全球鋰離子二次電池需求呈現爆發(fā)式增長,作為鋰離子二次電池的關鍵材料—鎳及鎳基化合物需求旺盛。目前市場上的鎳產品原料供應量以紅土鎳礦為主,占比達到65%以上。[0003] 紅土鎳礦的冶煉主要有火法和濕法冶煉兩大類。常規(guī)的火法冶煉主要是采用回轉窯預還原?電爐冶煉工藝(RKEF),該工藝的優(yōu)點是鎳鐵產品的質量好,工藝流程相對簡單;缺點為能耗較高,僅適用于處理鎳品位較高的紅土鎳礦,并且不能回收鈷。濕法冶煉主要是利用高壓酸浸工藝。高壓酸浸工藝在處理含鈷、鐵較高的低品位紅土鎳礦上具有較大的優(yōu)勢,耗能較低;缺點是建廠成本較高,由于生產過程中易發(fā)生腐蝕和結垢現象,要定期維護高壓釜設備,因此現有的火法和濕法冶煉工藝在對紅土鎳礦的冶煉過程中均存在明顯不足。

發(fā)明內容[0004] 本公開旨在至少解決相關技術中存在的技術問題之一。為此,本公開提出一種紅土鎳礦的綜合利用方法,該方法根據火法和濕法冶煉的工藝特點,對其流程進行了合理的優(yōu)化,對濕法冶煉中產生的鐵鋁渣進行處理并用作火法冶煉及水處理原料,把原作為危廢處理的鐵鋁渣變廢為寶,提高其經濟利用價值,減少對環(huán)境的污染。[0005] 本公開的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:[0006] 一種紅土鎳礦的綜合利用方法,包括以下步驟:[0007] (1)將紅土鎳礦進行選礦得到鉻精礦、低鎳低鎂礦及高鎳高鎂礦,其中,所述鉻精礦中鉻含量≥20wt%,所述低鎳低鎂礦中的鎳含量≤1.5wt%、鎂含量≤3wt%,所述高鎳高鎂礦中的鎳含量≥1.5wt%、鎂含量>3wt%;[0008] (2)濕法冶煉:將步驟(1)得到的所述低鎳低鎂礦制漿得到礦漿,對所述礦漿浸出,中和,連續(xù)逆流洗滌,固液分離得到濾液及濾渣,對所述濾液進行中和除雜,得到鐵鋁渣及含鎳鈷的溶液,沉鎳鈷得到氫氧化鎳鈷;[0009] (3)火法冶煉:將步驟(1)得到的所述高鎳高鎂礦破碎,篩分,干燥,煅燒,加入石膏,熔煉得到低冰鎳,再氧化吹煉得到高冰鎳;[0010] (4)將步驟(2)得到的濾渣及鐵鋁渣加入硫酸溶液中,過濾得到濾液及濾渣,將得的濾液蒸發(fā)濃縮得到水處理混凝劑,從得到的濾渣中分離石膏回用到步驟(3)的熔煉工序中。[0011] 在一實施例,步驟(1)中,所述選礦為采用槽式洗礦機選礦、螺旋溜槽選礦或搖床選礦中的其中一種進行選礦。[0012] 在一實施例,步驟(2)中,所述礦漿的固含量為30wt%?40wt%,粒度為8um的顆粒占總固體的質量比>80%。[0013] 在一實施例,所述高鎳高鎂礦的含水率為30wt%?40wt%,所述高鎳高鎂礦破碎后的粒度小于25mm。[0014] 在一實施例,步驟(2)中,所述浸出包括氧壓浸出或高壓浸出。[0015] 在一實施例,所述氧壓浸出的溫度為170?185℃,浸出壓力為1.8?2.0MPa,浸出時間為0.5?2.0h。[0016] 在一實施例,所述高壓浸出的溫度為250?260℃,浸出壓力為4.3?5.2MPa,浸出時間為0.5?2.0h。[0017] 在一實施例,步驟(2)中,所述連續(xù)逆流洗滌前的中和是指加入石灰石漿進行中和,加入石灰石漿中和后的pH值為1.5?2.0。[0018] 在一實施例,步驟(2)中,所述連續(xù)逆流洗滌是指利用濃密機進行六級或七級逆流洗滌,其中一級濃密機溢流進除鐵鋁工序,末級濃密機底流進尾渣中和工序處理。[0019] 在一實施例,步驟(2)中,所述中和除雜是指向所述濾液中加入石灰石漿及含有SO2的混合氣體進行中和除雜,控制反應的pH為3.5?4.5,反應溫度為55?65℃。[0020] 在一實施例,步驟(2)中,所述混合氣體為壓縮空氣和SO2氣體的混合,所述混合氣體中SO2的體積占比為0.5%?1%,所述混合氣體的壓強為0.2?0.5MPa。[0021] 在一實施例,步驟(2)中,向含鎳鈷的溶液中加入氧化鎂進行沉鎳鈷,控制反應的pH為6.5?7.5。[0022] 在一實施例,步驟(3)中,所述干燥的溫度為350?400℃,所述高鎳高鎂礦經過干燥后,含水率為20wt%?22wt%。[0023] 在一實施例,步驟(3)中,煅燒時加入還原劑及石灰石進行煅燒,煅燒后得到焙砂,所述還原劑為蘭炭和無煙煤中的至少一種。[0024] 在一實施例,步驟(3)中,所述煅燒是在回轉窯中進行,所述煅燒的溫度為750?850℃,煅燒的時間為1?3h,煅燒后出窯時,所述焙砂的溫度為700?750℃。[0025] 在一實施例,步驟(3)中,煅燒時加入的高鎳高鎂礦、還原劑及石灰石的質量比為100:(5?10):(1?10)。

[0026] 在一實施例,步驟(3)中,所述熔煉是在側吹爐中進行,具體為將焙砂加入到側吹爐中,同時側吹加入硫磺、還原劑及石膏。[0027] 在一實施例,步驟(3)中,所述熔煉的溫度為1500?1600℃,熔煉的時間為2?3h。[0028] 在一實施例,步驟(3)中,所述熔煉時加入的焙砂:硫磺:還原劑:石膏的質量比為100:(2?10):(5?10):(5?10)。

[0029] 在一實施例,步驟(3)中,得到的所述低冰鎳中鎳的含量為12wt%?30wt%。[0030] 在一實施例,步驟(3)中,熔煉出爐后,所述低冰鎳的溫度為1400?1500℃。[0031] 在一實施例,步驟(3)中,通過鋼包轉入轉爐進行間斷吹煉或采用頂吹爐進行連續(xù)作業(yè)生產高冰鎳。[0032] 在一實施例,步驟(3)中,所述氧化吹煉的溫度為1300?1400℃,吹煉的時間為6?8h。

[0033] 在一實施例,步驟(3)中,得到的所述高冰鎳中鎳的含量為60wt%?75wt%。[0034] 在一實施例,步驟(3)中,吹煉產生的吹煉渣返回到熔煉工序中用于制備低冰鎳。吹煉渣中鎳含量為0.6wt%?1.5wt%。

[0035] 在一實施例,步驟(3)中,熔煉工序中側吹爐產生的高溫煙氣返回到煅燒工序的回轉窯中作為熱源使用,熔煉工序中產生的高溫煙氣的溫度在1100?1300℃。[0036] 在一實施例,步驟(3)中,煅燒工序熱利用后的煙氣經石灰石脫硫處理后排放。[0037] 在一實施例,步驟(3)中,煅燒工序回轉窯煙氣處理后留下的石膏渣經干燥后加入到熔煉工序側吹爐中,參與低冰鎳的硫化與造渣。[0038] 在一實施例,步驟(4)中,所述硫酸溶液的濃度為10wt%?30wt%。[0039] 在一實施例,一種紅土鎳礦的綜合利用方法,包括以下步驟:[0040] (1)將紅土鎳礦進行選礦得到鉻精礦、低鎳低鎂礦及高鎳高鎂礦,所述鉻精礦中鉻含量≥20wt%,所述低鎳低鎂礦中的鎳含量≤1.5wt%、鎂含量≤3wt%,所述高鎳高鎂礦的鎳含量≥1.5wt%、鎂含量>3wt%;[0041] (2)濕法冶煉:將步驟(1)得到的所述低鎳低鎂礦制漿得到礦漿,然后進行氧壓浸出或高壓浸出,加入石灰石漿進行中和,再進行連續(xù)逆流洗滌后,固液分離得到濾液及濾渣,向所述濾液中加入石灰石漿及含有SO2的混合氣體,得到鐵鋁渣及含鎳鈷的溶液,在含鎳鈷的溶液中加入氧化鎂,得到氫氧化鎳鈷;[0042] (3)火法冶煉:將步驟(1)得到的所述高鎳高鎂礦破碎,篩分,干燥后加入還原劑及石灰石,煅燒得到焙砂,再加入還原劑、硫磺及石膏后熔煉得到低冰鎳,再將所述低冰鎳氧化吹煉得到高冰鎳;[0043] (4)將步驟(2)得到的濾渣及鐵鋁渣加入硫酸溶液中,過濾得到濾液及濾渣,將得的濾液蒸發(fā)濃縮得到水處理混凝劑,從得到的濾渣中分離石膏回用到步驟(3)的熔煉工序中。[0044] 本公開的有益效果是:[0045] (1)本公開一種紅土鎳礦的綜合利用方法通過選礦對紅土鎳礦進行分選,對鎳含量不同的紅土鎳礦采用不同的冶煉方法,降低了生產成本,提高生產穩(wěn)定性;其中,鉻精礦可直接外售,低鎳低鎂礦制成礦漿送往濕法冶煉,高鎳高鎂礦送往火法冶煉;濕法冶煉中礦漿經過高壓酸浸或氧壓浸出、浸出中和、連續(xù)逆流洗滌、中和除雜、沉鎳鈷工序制得氫氧化鎳鈷;火法冶煉中紅土鎳礦經過干燥窯干燥、回轉窯煅燒、側吹爐熔煉、轉爐或頂吹爐氧化吹煉制得高冰鎳;同時根據濕法及火法冶煉的工藝特點,對工藝進行優(yōu)化:[0046] 濕法冶煉中連續(xù)逆流洗滌后的濾液,濾液的pH在3左右,濾液中Fe離子濃度為3?5g/L,本公開采用水解法除Fe,水解法除鐵相較于黃鈉鐵礬除鐵其生產的渣量更少,除去濾+

液中的鐵鋁時控制pH為3.5?4.5,溫度55?65℃,加入石灰石漿中和水解反應產生的H。反應如下:

[0047] 2FeSO4+O2+2H2O=2FeOOH+2H2SO4;[0048] Al2(SO4)3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SO4;[0049] H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2;[0050] 鐵鋁渣主要成分為FeOOH、Al(OH)3、CaSO4,以往做法中產生的鐵鋁渣均作為危廢進行處理,需要耗費大量人力物力財力,本公開在鐵鋁渣中加入稀硫酸,鐵、鋁溶解為硫酸鹽,不溶的CaSO4(石膏)固液分離并干燥后加入到富氧側吹爐熔煉工序中,在高溫下CaSO4分解為氧化鈣及二氧化硫,參與低冰鎳硫化,同時氧化鈣作為造渣劑使用;而鐵、鋁硫酸鹽溶液經蒸發(fā)濃縮后作為水處理的混凝劑使用;鐵鋁渣中夾帶的少量鎳、鈷與鐵鋁硫酸鹽溶液一同進入水處理中,進入循環(huán)回收工序。[0051] (2)本公開根據紅土鎳礦中鎳含量的不同,分別采用濕法及火法冶煉,其中,火法冶煉采用富氧側吹法生產高冰鎳,代替了傳統(tǒng)的RKEF冶煉鎳鐵,相比之富氧側吹法能耗更低,對紅土鎳礦品位的要求也更低,產品高冰鎳在進行后續(xù)生產具有更高的經濟價值;同時根據火法、濕法的工藝特點,對流程進行了優(yōu)化,將濕法冶煉中產生的鐵鋁渣進行分離,得到的硫酸鈣經干燥后加入到富氧側吹爐中參與低冰鎳的硫化與造渣,而鐵鋁轉變?yōu)榱蛩猁}溶液作為冶煉廠水處理的混凝劑;濕法冶煉中煙氣脫硫后產生的石膏渣亦加入到富氧側吹爐中利用;此法實現了資源的綜合利用,提高了紅土鎳礦的開采價值,降低產品成本。附圖說明[0052] 圖1為本公開實施例1的流程示意圖。具體實施方式[0053] 下面結合具體實施例對本公開做進一步的說明。[0054] 實施例1:[0055] 一種紅土鎳礦的綜合利用方法,如圖1所示,包括以下步驟:[0056] (1)將紅土鎳礦通過槽式洗礦機選礦得到鉻精礦、低鎳低鎂礦及高鎳高鎂礦,其中鉻精礦中鉻含量≥20wt%,可直接外售,低鎳低鎂礦的成分的質量占比如下表1?1:[0057] 表1?1:低鎳低鎂礦的成分[0058][0059] 高鎳高鎂礦的成分的質量占比如下表1?2:[0060] 表1?2:高鎳高鎂礦的成分[0061][0062] (2)濕法冶煉:將步驟(1)得到的低鎳低鎂礦調制成固含量為35%的礦漿,粒度為8um的顆粒占總固體的質量比>80%,在250℃,4.5MPa的溫壓下高壓浸出1h,高壓浸出后,加入石灰石漿,中和浸出工序中多余的酸,中和后pH值控制在1.5,再進行六級連續(xù)逆流洗滌后,固液分離得到濾液及濾渣,向濾液中加入石灰石漿及由壓縮空氣和SO2組成的混合氣體,混合氣體中SO2的體積占比為0.8%,混合氣體的壓強為0.3MPa,控制反應的pH為4,反應溫度為60℃,得到鐵鋁渣及含鎳鈷的溶液,在含鎳鈷的溶液中加入氧化鎂,控制反應的pH為

7,得到鎳鈷中間產品,鎳鈷中間產品的成分的質量占比如下表1?3;

[0063] 表1?3:鎳鈷中間產品的成分[0064][0065] (3)火法冶煉:步驟(1)得到的高鎳高鎂礦的含水率為35wt%,將高鎳高鎂礦破碎到粒度小于20mm,篩分,經過干燥窯脫除自由水及部分結晶水,干礦含水率為20%,干燥后加入蘭炭及石灰石,按照高鎳高鎂礦:蘭炭:石灰石的質量比為100:10:5配料加入回轉窯進行煅燒,煅燒的溫度為800℃,煅燒的時間為2h,預還原制得焙砂,而后進入富氧側吹爐,加入濕法冶煉鐵鋁渣中分離出來的石膏及煙氣脫硫產生的石膏渣,并加入硫磺及蘭炭熔煉,熔煉的溫度為1550℃,熔煉的時間為3h,得到低冰鎳,其中焙砂:蘭炭:硫磺:石膏質量比為100:10:6:8,低冰鎳通過鋼包轉入轉爐進入轉爐氧化吹煉得到高冰鎳產品,氧化吹煉的溫度為1300℃,吹煉的時間為8h,吹煉渣返回到富氧側吹爐中,吹煉渣中鎳含量為1.0wt%,熔煉工序中側吹爐產生的高溫煙氣返回到煅燒工序的回轉窯中作為熱源使用,熔煉工序中產生的高溫煙氣的溫度在1200℃左右,煅燒工序熱利用后的煙氣經石灰石脫硫處理后排放,制得的高冰鎳產品的成分的質量占比如下表1?4;

[0066] 表1?4:高冰鎳產品的成分[0067][0068] (4)將步驟(2)得到的濾渣及鐵鋁渣加入到濃度為20wt%硫酸溶液中,過濾得到濾液及濾渣,將得的濾液蒸發(fā)濃縮得到水處理混凝劑,從得到的濾渣中分離石膏回用到步驟(3)的熔煉工序中。[0069] 實施例1的濕法冶煉對鎳的回收率為94%,火法冶煉對鎳的回收率為90%。[0070] 實施例2:[0071] 一種紅土鎳礦的綜合利用方法,包括以下步驟:[0072] (1)將紅土鎳礦通過螺旋溜槽選礦得到鉻精礦、低鎳低鎂礦及高鎳高鎂礦,其中鉻精礦中鉻含量≥20wt%,可直接外售,低鎳低鎂礦的成分的質量占比如下表2?1:[0073] 表2?1:低鎳低鎂礦的成分[0074][0075] 高鎳高鎂礦的成分的質量占比如下表2?2:[0076] 表2?2:高鎳高鎂礦的成分[0077][0078] (2)濕法冶煉:將步驟(1)得到的低鎳低鎂礦調制成固含量為35%的礦漿,粒度為8um的顆粒占總固體的質量比>80%,在180℃,1.8MPa的溫壓下氧壓浸出1h,高壓浸出后,加入石灰石漿,中和浸出工序中多余的酸,中和后pH值控制在1.5,再進行六級連續(xù)逆流洗滌后,固液分離得到濾液及濾渣,向濾液中加入石灰石漿及由壓縮空氣和SO2組成的混合氣體,混合氣體中SO2的體積占比為0.8%,混合氣體的壓強為0.3MPa,控制反應的pH為4,反應溫度為60℃,得到鐵鋁渣及含鎳鈷的溶液,在含鎳鈷的溶液中加入氧化鎂,控制反應的pH為

7,得到鎳鈷中間產品,鎳鈷中間產品的成分的質量占比如下表2?3;

[0079] 表2?3:鎳鈷中間產品的成分[0080][0081] (3)火法冶煉:步驟(1)得到的高鎳高鎂礦的含水率為35wt%,將高鎳高鎂礦破碎到粒度小于20mm,篩分,經過干燥窯脫除自由水及部分結晶水,干礦含水率為20%,干燥后加入蘭炭及石灰石,按照高鎳高鎂礦:蘭炭:石灰石的質量比為100:10:5配料加入回轉窯進行煅燒,煅燒的溫度為800℃,煅燒的時間為2h,預還原制得焙砂,而后進入富氧側吹爐,加入濕法冶煉鐵鋁渣中分離出來的石膏及煙氣脫硫產生的石膏渣,并加入硫磺及蘭炭熔煉,熔煉的溫度為1550℃,熔煉的時間為3h,得到低冰鎳,其中焙砂:蘭炭:硫磺:石膏質量比為100:10:6:8,低冰鎳通過鋼包轉入轉爐進入轉爐氧化吹煉得到高冰鎳產品,氧化吹煉的溫度為1400℃,吹煉的時間為6h,吹煉渣返回到富氧側吹爐中,吹煉渣中鎳含量為1.0wt%,熔煉工序中側吹爐產生的高溫煙氣返回到煅燒工序的回轉窯中作為熱源使用,熔煉工序中產生的高溫煙氣的溫度在1200℃左右,煅燒工序熱利用后的煙氣經石灰石脫硫處理后排放,制得的高冰鎳產品的成分的質量占比如下表2?4;

[0082] 表2?4:高冰鎳產品的成分[0083][0084] (4)將步驟(2)得到的濾渣及鐵鋁渣加入到濃度為20wt%硫酸溶液中,過濾得到濾液及濾渣,將得的濾液蒸發(fā)濃縮得到水處理混凝劑,從得到的濾渣中分離石膏回用到步驟(3)的熔煉工序中。[0085] 實施例2的濕法冶煉對鎳的回收率為93.5%,火法冶煉對鎳的回收率為89%。



聲明:
“紅土鎳礦的綜合利用方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
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紅土鎳礦
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