DOC《红土镍矿处理工艺现状及研究进展》

红土镍矿处理工艺现状及研究进展 杨涛,李小明,赵俊学,崔雅茹,谢庚,饶衍冰 (西安建筑科技大学 冶金工程学院,西安 710055) 摘要:对红土镍矿回转窑干燥-电炉还原熔炼、回转窑直接还原生产镍铁、还原―硫化熔炼生产镍锍等典型火法工艺以及还原焙烧―氨浸、加压酸浸等湿法工艺综合回收镍、钴进行了比较,并对微生物浸出、微波辅助矿物改型、氯化离析、焙烧改善矿物结构后再行浸出、直接还原制备镍铁及剩余组分制备胶凝材料的耦合技术等新工艺进行了分析.

关键词:红土镍矿;

工艺;

进展 中图分类号:TF815 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2015)06-0000-00 Status and Research Progress of Laterite Nickel Ore YANG Tao, LI Xiao-ming, ZHAO Jun-xue, CUI Ya-ru, XIE Geng, RAO Yan-bing (School of Metallurgical Engineering, Xi'

an University of Architecture &

Technology, Xi'

an 710055, China) Abstract: Pyrometallurgy processes, including rotary kiln dry-electric furnace reduction smelting, direct reduction in rotary kiln to produce ferronickel, and reduction-sulfuration process to produce nickel matte, were summarized and compared with hydrometallurgy processes, including reduction roasting-ammonia leaching, high pressure acid leaching, for comprehensive recovery of nickel and cobalt from laterite ore. Technical progress and cost of each process was compared. Bioleaching, microwave-assisted leaching, chlorination segregation, roasting-leaching, and a novel coupling technology to extract ferronickel and cementing materials by direct reduction were introduced. Key words: laterite nickel ore;

technology;

progress 镍主要来源于含镍的硫化矿和氧化矿,硫化镍矿品位较高且可以通过选矿使品位进一步提高,是现阶段制备纯镍及镍基合金(除不锈钢)镍的主要来源,但资源量及品位逐渐降低.红土镍矿资源丰富,采矿成本低,选冶工艺趋于成熟,可生产氧化镍、镍铁(可用于生产不锈钢)等多种中间产品以及纯镍,是未来镍的主要来源.我国已明确将氧化镍矿开发利用列为重点项目[1-2],因而积极探讨并研究红土镍矿的利用方法具有重要的现实意义.

1 现有处理工艺 不同产地的红土镍矿矿物的化学成分与矿物组成变化很大,提炼工艺亦不同.现今探明的红土镍矿多分布在南、北回归线一带.典型红土镍矿的主要成分[1,3]如表1所示. 表1 不同类型红土镍矿的主要成分 Table

1 Main chemical compositions of different type of laterite /% 红土镍矿类型 Ni Co Fe MgO SiO2 Cr2O3 褐铁矿型 0.8~1.5 0.10~0.2 40~50 0.5~5.0 10~30 2~5 低镁硅镁镍矿型 1.5~2.0 0.02~0.1 25~40 5~15 10~30 1~2 高镁硅镁镍矿型 1.5~3.0 0.02~0.1 10~25 15~35 30~50 1~2 目前,处理红土镍矿的主要工艺有回转窑干燥预还原-电炉熔炼法、回转窑直接还原法、还原―硫化熔炼法、氨浸法、酸浸法等. 收稿日期:2014-12-30 基金项目:陕西省科学技术研究发展计划项目(2014XT-24);

西安市科技计划项目(CXY1433(1)) 作者简介:杨涛(1989-),男,陕西周至人,硕士研究生;

通信作者:李小明(1974-),男,陕西洛川人,博士,教授. 回转窑干燥-电炉还原熔炼(RKEF法)是火法处理红土镍矿的典型工艺,也是目前采用红土镍矿生产镍铁的主要工艺,可处理高硅高镁型红土镍矿和褐铁矿型红土镍矿[4].红土镍矿先在回转窑内进行干燥及预还原(650~800 ℃),而后将其加入还原电炉(1 550~1