CN105463216A - 高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法 - Google Patents

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郝建璋
曾冠武
黎建明
文永才
高建勇
刘功国
秦洁
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明公开了一种、高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，涉及冶金技术领域，提供一种够得到高镍含量的镍铁的红土镍矿综合利用方法。本方法步骤为：A、进行干燥，脱除红土镍矿中的水；再进行破碎、粉磨，得到粉状红土镍矿；B、在红土镍矿粉中配加还原剂煤粉、添加剂和粘结剂，再进行造块，然后进行干燥；C、对红土镍矿块进行还原焙烧，红土镍矿中的铝转化为可溶性的铝盐，铁部分被还原为金属铁，镍全部被还原为金属镍；D、将红土镍矿块进行破碎粉磨；E、加水加热浸出，然后过滤，得到含铝溶液和滤渣；F、含铝溶液采用提铝工艺进一步提取铝，滤渣通过磁选得到磁性镍铁精矿和尾矿。本发明适用于成分为TFe？57％、Al2O3？11.73％、NiO？1.36％的红土镍矿处理。

Description

高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法。
背景技术
有一种高铁高铝低镍型红土镍矿，具体成分为TFe57％、Al2O311.73％、NiO1.36％。该矿含结晶水较高，熔化温度较高，如果采用传统的高炉冶炼工艺，只能冶炼出含镍较低的生铁，经济价值较低。直接采用高温还原-磁选工艺，选出的精矿中杂质铝含量较高，镍的品位只能达到1.0～1.5％，经济价值也较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于成分成分为TFe57％、Al2O311.73％、NiO1.36％的红土镍矿处理，并能够得到高镍含量的镍铁的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法。
高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法包括如下步骤：
A、进行干燥，脱除红土镍矿中的自由水；再进行破碎、粉磨，得到粉状红土镍矿；
B、在红土镍矿粉中配加还原剂煤粉、添加剂和粘结剂，再进行造块，然后进行干燥；
C、对红土镍矿块进行还原焙烧，红土镍矿中的铝转化为可溶性的铝盐，铁部分被还原为金属铁，镍全部被还原为金属镍；
D、对红土镍矿块进行破碎粉磨至粒度小于200目；
E、加水加热浸出，然后过滤，得到含铝溶液和滤渣；
F、含铝溶液采用现有提铝工艺进一步提取铝资源，滤渣通过磁选得到磁性镍铁精矿和尾矿。
进一步的是：步骤A中，红土镍矿脱水温度为110℃，粉状红土镍矿粒度为150目。
进一步的是：步步骤B中，还原剂为无烟煤，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的5～18％；添加剂为硫酸钠或碳酸钠，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的5～30％；结剂为膨润土或木钙，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的0.2～3％，
进一步的是：步无烟煤配加量为为红土镍矿粉质量的12％；硫酸钠配加量为为红土镍矿粉质量的25％，碳酸钠配加量为为红土镍矿粉质量的20％；膨润土配加量为为红土镍矿粉质量的2％，木钙配加量为为红土镍矿粉质量的0.5％。
进一步的是：步造块采用圆盘造球工艺或压球工艺，红土镍矿球团直径为8～30mm。
进一步的是：步步骤C中，还原焙烧温度为1000～1300℃，时间为0.5～2h。
进一步的是：步还原焙烧温度为1300℃，时间为1h。
进一步的是：步步骤E中，固液质量比为1:1～1:5；加热浸出温度为20～95℃，浸出时间为0.5～2h。
进一步的是：步固液质量比为1:3，加热浸出温度为50℃。
进一步的是：步磁选采用湿法磁选工艺，磁场强度为50～300mT，其中最佳选矿磁场强度为150mT。
本发明的有益效果是：本发明能够实现镍的富集。经本发明处理某高铁高铝低镍型红土镍矿，可获得含铁50～80％、含镍1.8％～6.3％的镍铁料，铁回收率52～89％，镍回收率93～98％，效果显著，同时还可充分利用铝资源，所用添加剂可回收循序按使用，经济实用，是处理高铝型红土镍矿的不错选择。
附图说明：
图1是高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法流程图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，具体步骤是：
(1)将红土镍矿于110℃下干燥4h以上，细磨至100％过150目筛备用；
(2)将细磨的红土镍矿、煤粉、硫酸钠、木钙按100:10:25:1.35配制成混合料，添加8％水混合均匀，压制成直径约20mm高约10mm的圆柱形块状料，干燥；
(3)将步骤(2)所得的块状料装入石墨坩埚中，置于1200℃的马弗炉中焙烧1h，在氮气气氛中冷却至室温；
(4)将冷却的焙烧矿细磨至200目，按固液比1:5配加80℃的温水恒温水浴浸出1h，固液分离得到含铝液和浸出渣；
(5)使用滚筒磁选机磁选分离步骤(4)中浸出渣得到镍铁料和尾矿，磁场强度为150mT。
实施例2
一种高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，具体步骤是：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)同实施例1步骤(2)；
(3)将步骤(2)所得的块状料装入石墨坩埚中，置于1300℃的马弗炉中焙烧1.5h，在氮气气氛中冷却至室温；
(4)同实施例1步骤(4)；
(5)同实施例1步骤(5)。
实施例3
一种高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，具体步骤是：
(1)同实施例1步骤1)；
(2)将细磨的红土镍矿、煤粉、碳酸钠、膨润土按100:8:18:1.23配制成混合料，添加8％水混合均匀，制成直径8～15mm的球团，干燥；
(3)将步骤(2)所得球团装入石墨坩埚中，置于1150℃的马弗炉中焙烧1h，在氮气气氛中冷却至室温；
(4)将冷却的焙烧矿细磨至200目，按固液比1:3配加50℃的温水恒温水浴浸出1h，固液分离得到含铝液和浸出渣；
(5)使用滚筒磁选机磁选分离步骤(4)中浸出渣得到镍铁料和尾矿，磁场强度分别为100mT、150mT、200mT。
实施例4
一种高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，具体步骤是：
(1)同实施例1步骤(1)；
(2)同实施例3步骤(2)；
(3)将步骤2)所得球团装入石墨坩埚中，置于1250℃的马弗炉中焙烧1.5h，在氮气气氛中冷却至室温；
(4)将冷却的焙烧矿细磨至200目，按固液比1:1配加50℃的温水恒温水浴浸出1h，固液分离得到含铝液和浸出渣；
(5)使用滚筒磁选机磁选分离步骤(4)中浸出渣得到镍铁料和尾矿，磁场强度为150mT。

Claims (10)

1.高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、进行干燥，脱除红土镍矿中的自由水；再进行破碎、粉磨，得到粉状红土镍矿；
B、在红土镍矿粉中配加还原剂煤粉、添加剂和粘结剂，再进行造块，然后进行干燥；
C、对红土镍矿块进行还原焙烧，红土镍矿中的铝转化为可溶性的铝盐，铁部分被还原为金属铁，镍全部被还原为金属镍；
D、对红土镍矿块进行破碎粉磨至粒度小于200目；
E、加水加热浸出，然后过滤，得到含铝溶液和滤渣；
F、含铝溶液采用现有提铝工艺进一步提取铝资源，滤渣通过磁选得到磁性镍铁精矿和尾矿。
2.根据权利要求1所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：步骤A中，红土镍矿脱水温度为110℃，粉状红土镍矿粒度为小于150目。
3.根据权利要求1所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：步骤B中，还原剂为无烟煤，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的5～18％；添加剂为硫酸钠或碳酸钠，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的5～30％；结剂为膨润土或木钙，粒度为小于150目，配加量为红土镍矿粉质量的0.2～3％。
4.根据权利要求3所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：无烟煤配加量为为红土镍矿粉质量的12％；硫酸钠配加量为为红土镍矿粉质量的25％，碳酸钠配加量为为红土镍矿粉质量的20％；膨润土配加量为为红土镍矿粉质量的2％，木钙配加量为为红土镍矿粉质量的0.5％。
5.根据权利要求4所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：造块采用圆盘造球工艺或压球工艺，得到的红土镍矿球团直径为8～30mm。
6.根据权利要求1所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：步骤C中，还原焙烧温度为1000～1300℃，时间为0.5～2h。
7.根据权利要求6所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：还原焙烧温度为1300℃，时间为1h。
8.根据权利要求1所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：步骤E中，固液质量比为1:1～1:5；加热浸出温度为20～95℃，浸出时间为0.5～2h。
9.根据权利要求8所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：固液质量比为1:3，加热浸出温度为50℃。
10.根据权利要求1所述的高铁高铝低镍型红土镍矿的综合利用方法，其特征在于：磁选采用湿法磁选工艺，磁场强度为50～300mT，其中最佳选矿磁场强度为150mT。
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