CN115057644A - 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法 - Google Patents

一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115057644A
CN115057644A CN202210920582.XA CN202210920582A CN115057644A CN 115057644 A CN115057644 A CN 115057644A CN 202210920582 A CN202210920582 A CN 202210920582A CN 115057644 A CN115057644 A CN 115057644A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ferronickel slag
air
cooled
improving
ferronickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210920582.XA
Other languages
English (en)
Inventor
诸华军
翟牧楠
吴其胜
殷志峰
田亮
杨涛
周振韬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yancheng Institute of Technology
Original Assignee
Yancheng Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yancheng Institute of Technology filed Critical Yancheng Institute of Technology
Priority to CN202210920582.XA priority Critical patent/CN115057644A/zh
Publication of CN115057644A publication Critical patent/CN115057644A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C04B18/144—Slags from the production of specific metals other than iron or of specific alloys, e.g. ferrochrome slags

Abstract

本发明公开了一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，属于固废综合利用技术领域，其目的在于提升风冷镍铁渣的反应活性，进而为镍铁渣的资源化利用提供新方法，其具体步骤如下：（1）对风冷镍铁渣进行破碎、粉磨处理，得到镍铁渣粉；（2）将镍铁渣粉与无机酸溶液混合后加热，得到混合浆体；（3）将混合浆体进行多次洗涤；（4）将洗涤后的混合浆体进行固液分离、烘干，得到活性镍铁渣粉。通过该方法制得的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，且制备工艺简单、能耗较低，有效拓宽了风冷镍铁渣的利用途径。

Description

一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法
技术领域
本发明涉及固废综合利用技术领域，具体涉及一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。
背景技术
随着镍冶炼工业的不断发展，镍铁渣已成为冶金行业的第四大工业废渣。镍铁渣是冶炼镍铁合金产生的工业固体废弃物，分为风冷镍铁渣和水冷镍铁渣。据统计，每生产1t镍约产生12~14吨镍铁渣，澳大利亚、韩国和印度尼西亚的镍铁渣的年排放量达到200万吨、300万吨和1300万吨，而我国的镍铁渣年排放量更是高达3000万吨，且逐年增加。传统处理方式（填埋或露天堆放）不仅会占用大量土地资源，镍铁渣中的重金属元素（铬、锰、镍等）还会对土壤、水质造成污染，由此带来的问题已引起社会的广泛关注。
根据矿源、冶炼工艺、冷却制度的不同，镍铁渣的化学成分和矿物组成较为复杂、波动较大。目前，镍铁渣利用途径包括有价金属回收、水泥和混凝土制备、微晶玻璃制备、农作物复合肥加工等，但是利用率仍较低，最主要的原因是因为目前的镍铁渣的反应活性太低，不利于使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决镍铁渣利用率低的问题，提出了一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，制得的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，进而为镍铁渣的资源化利用提供新方法。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其制作步骤如下：
（1）将风冷镍铁渣进行破碎处理，再进行磨细处理，之后将磨细后的物料过200目筛后得到镍铁渣粉；
（2）将上一步骤制得的镍铁渣粉与无机酸溶液按照质量比1:3.4~4.6进行混合后加热；
（3）将加热后的混合浆体多次洗涤；
（4）将洗涤后的混合浆体液固分离、烘干，制得所需的活性镍铁渣粉。
所述风冷镍铁渣中SiO2质量含量≥50%、MgO质量含量≥25%、Fe2O3质量含量≥6%、Al2O3的质量含量≥4%。
所述无机酸溶液是质量分数为3%~9%的硫酸溶液。
所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用颚式破碎机进行破碎处理。
所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用球磨机进行磨细处理。
所述步骤（2）中的加热时间为3~30h，所述的加热温度为50~95℃。
所述步骤（3）中洗涤的冲洗次数为2~4次。
所述步骤（4）中烘干时的烘干温度为105~300℃。
本发明利用无机酸溶液对风冷镍铁渣进行改性，所制备的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，可应用于水泥基材料的制备，进而为镍铁渣资源化利用提供新方法。
本发明方案的实施，至少具有以下优势：
（1）相比于现有镍铁渣利用技术，本发明方法的实施，可大幅提高镍铁渣利用率，有效解决镍铁渣大量堆积造成的占用土地和污染环境的问题。
（2）本发明方法制备的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，用于水泥基材料的制备，有利于力学性能和耐久性能的改善。
（3）本发明方法具有制备工艺简单、能耗较低等优点，且对加工设备要求低，方便操作。
具体实施方式
为了使本发明更加清楚明白，以下结合具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：
本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和340g硫酸溶液（质量分数为3%）混合，混合浆体加热升温至50℃，反应30h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤2次，再进行固液分离，并在300℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
实施例2：
本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和380g硫酸溶液（质量分数为5%）混合，加热升温至75℃，反应16h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤3次，再进行固液分离，并在260℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
实施例3：
本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和460g硫酸溶液（质量分数为9%）混合，加热升温至95℃，反应3h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤4次，再进行固液分离，并在105℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
对比例1：
将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。
将实施例1~3中制得的活性镍铁渣粉与对比例1中制得的镍铁渣粉分别进行比表面积和胶凝活性测试。胶凝活性测试按照《GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行，水泥中镍铁渣粉的掺量为30%。测试结果见表1。
表1 不同方式处理镍铁渣粉的性能对比
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3
比表面积提高率（%） 162% 265% 311%
水泥砂浆28d抗压强度提高率（%） 10.2% 21.4% 28.3%
由表1数据可以看出，镍铁渣粉经过活化处理后，比表面积显著增大，水泥砂浆28d抗压强度也明显提高，即镍铁渣粉的反应活性得到明显提升。
本发明涉及的其他未说明部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，其制作步骤中下：
（1）将风冷镍铁渣进行破碎处理，再进行磨细处理，之后将磨细后的物料过200目筛后得到镍铁渣粉；
（2）将上一步骤制得的镍铁渣粉与无机酸溶液按照质量比1:3.4~4.6进行混合后加热；
（3）将加热后的混合浆体多次洗涤；
（4）将洗涤后的混合浆体液固分离、烘干，制得所需的活性镍铁渣粉。
2.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述风冷镍铁渣中SiO2质量含量≥50%、MgO质量含量≥25%、Fe2O3质量含量≥6%、Al2O3的质量含量≥4%；
根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述无机酸溶液是质量分数为3%~9%的硫酸溶液；
根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用颚式破碎机进行破碎处理。
3.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用球磨机进行磨细处理。
4.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的加热时间为3~30h，所述的加热温度为50~95℃。
5.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于：所述步骤（3）中洗涤的冲洗次数为2~4次。
6.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于所述步骤（4）中烘干时的烘干温度为105~300℃。
7.一种利用权利要求1-8任意一项所述方法制备得到活性镍铁渣粉用于水泥基材料的制备。
CN202210920582.XA 2022-08-02 2022-08-02 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法 Pending CN115057644A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210920582.XA CN115057644A (zh) 2022-08-02 2022-08-02 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210920582.XA CN115057644A (zh) 2022-08-02 2022-08-02 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115057644A true CN115057644A (zh) 2022-09-16

Family

ID=83208594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210920582.XA Pending CN115057644A (zh) 2022-08-02 2022-08-02 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115057644A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101126123A (zh) * 2007-09-07 2008-02-20 金川集团有限公司 一种含镍铁渣的洗涤处理方法
CN105645895A (zh) * 2016-01-11 2016-06-08 淮海工学院 一种镍铁渣超高强混凝土及其制备方法
US20170211166A1 (en) * 2014-08-01 2017-07-27 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy
CN108328659A (zh) * 2018-02-23 2018-07-27 北京科技大学 一种综合处理利用高镁镍铁渣的方法
CN110981322A (zh) * 2020-01-14 2020-04-10 淮阴工学院 一种镍铁渣骨料混凝土

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101126123A (zh) * 2007-09-07 2008-02-20 金川集团有限公司 一种含镍铁渣的洗涤处理方法
US20170211166A1 (en) * 2014-08-01 2017-07-27 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy
CN105645895A (zh) * 2016-01-11 2016-06-08 淮海工学院 一种镍铁渣超高强混凝土及其制备方法
CN108328659A (zh) * 2018-02-23 2018-07-27 北京科技大学 一种综合处理利用高镁镍铁渣的方法
CN110981322A (zh) * 2020-01-14 2020-04-10 淮阴工学院 一种镍铁渣骨料混凝土

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
翟牧楠: "高掺量镍铁渣录用混凝土的制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
高雪峰等: "镍铁渣复合掺合料在混凝土中的应用研究", 《中国建材科技》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103602768B (zh) 转炉钢渣热闷及渣、铁分离方法和副产物的应用
CN104529312B (zh) 大掺量高强度镍渣砖及其制备方法
CN109304256A (zh) 一种炼铜尾渣的综合利用方法
AU2020103181A4 (en) Method for Preparing Steel Slag-Slag-Gypsum Composite Cementitious Material by Mixed Grinding
CN112830699B (zh) 一种水泥掺合料、制备方法及应用
CN101654737B (zh) 一种钼尾渣、硫酸渣复合铁矿球团及其制备方法
CN100577331C (zh) 一种钢渣免烧砖的制作方法
CN113293307B (zh) 一种从钕铁硼废料盐酸优溶法铁尾渣中提取铁、钴的方法
CN113979655A (zh) 一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用
CN115572084B (zh) 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法
CN115057644A (zh) 一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法
CN109881016B (zh) 一种碱煮钨渣无害化处置及有价金属提取的方法
CN111068886A (zh) 一种赤泥生产高纯还原铁粉的方法
CN110563353A (zh) 一种利用矿渣和炼钢尾渣制备钢渣复合微粉的方法
CN110590214B (zh) 一种矿渣粉磨助磨剂及其制备方法
CN109569893B (zh) 一种电炉镍渣回收镍铜金属的浮选方法
CN110606678A (zh) 一种硅酸盐水泥
KR101554719B1 (ko) 니켈 함유 슬러지 또는 더스트를 이용한 니켈 성형체의 제조방법
CN107867817A (zh) 一种有效处理红土镍矿镍铁冶炼废渣的环保工艺
CN113800791A (zh) 一种胶凝材料及其制备方法及其应用
CN110835679A (zh) 一种利用细粉锂辉石造粒制备颗粒锂辉石的方法
CN110759695A (zh) 以棒磨钢渣尾渣为主料的无水泥混凝土及其制备方法
CN110590196A (zh) 一种机制砂及其应用
CN215628204U (zh) 一种利用全碳酸锰矿生产锰硅合金的生产线
CN117602856B (zh) 典型铁合金渣基混凝土用超低碳矿物掺合料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination