[发明专利]一种选择性还原焙烧回收红土镍矿中镍和铁的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从硅酸型红土镍矿中选择性还原焙烧回收其中的镍、铁的工艺方法，特别是硅酸型红土镍矿中添加助熔剂和以煤为还原剂进行选择性还原焙烧－磁选回收镍抑制铁工艺方法。

背景技术

由于我国正处于工业化的中期阶段，随着我国经济发展的进程加快，对镍的需求也日益增长。从2005年开始中国已取代日本成为世界上镍消费量最大的国家。65%的镍用于生产不锈钢，随着不锈钢业的快速发展造成了世界镍的供不应求。目前可供人类开发利用的镍资源只限于陆地的硫化镍矿和氧化镍矿两种，其中约30%为硫化矿、70%为红土镍矿。而硫化镍矿的逐渐枯竭促使红土镍矿的应用变得迫在眉睫。红土型镍矿资源丰富，勘查成本低，可露天开采，采矿成本低。这些优势使红土镍矿的开发利用具有更加广阔的开发前景。红土镍矿的处理工艺主要分为火法处理和湿法处理两类工艺。无论哪种工艺，目前对镍主要以硅酸镍形式存在的红土镍矿的回收效果都不好，镍的回收率比较低，因此，在现有技术条件下红土硅酸型矿镍矿一直未能得到有效的开发利用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种采用添加助熔剂选择性直接还原焙烧，回收硅酸型红土镍矿中的镍和铁，直接获得一种镍品位高的镍铁产品，达到简化工艺流程、节省投资成本、节能降耗的目的的选择性还原焙烧回收红土镍矿中镍和铁的工艺方法。

本发明的技术方案是，一种选择性还原焙烧回收红土镍矿中镍和铁的工艺方法，该方法采用以煤为还原剂，同时添加助熔剂选择性直接还原焙烧－磁选工艺处理红土镍矿石，使硅酸型红土镍矿石中的镍和铁直接还原为金属镍和金属铁。焙烧后经过磨矿、弱磁选可以使铁和镍进入到磁性产品，镍和铁得到回收，镍铁产品中镍品位最高可以达到12%以上，镍的回收率大于80%，而可以根据需要控制铁的回收率，保证镍铁产品中镍的品位。

具体包括以下步骤：

首先，将一定量的硅酸型红土镍矿石破碎到粒度为－10mm，加入还原剂和助熔剂，然后混合均匀，备用；其中，还原剂的加入量为硅酸型红土镍矿石的5%～15%，助熔剂的加入量为硅酸型红土镍矿石的10%～20%；

然后，将上述混合均匀的原料加入马弗炉中，在温度为1100℃～1150℃下焙烧40～80分钟，经过自然冷却后在加入到球磨机中进行磨矿，得到质量浓度60%，磨矿粒度为-0.074mm占85～95%的矿浆，将矿浆置于磁场强度为150～200kA/m条件下进行磁选，回收被还原的镍、铁金属，镍的回收率80%以上。

所述还原剂为煤。

所述助熔剂为碳酸钠。

本发明的有益效果是：利用本发明的工艺方法，可有效从硅酸型红土镍矿中回收镍和铁，镍的回收率80%以上，同时可以抑制铁的回收，实现硅酸型红土镍矿中镍和铁的选择性还原。与现有方法相比，本发明方法具有如下特点：                                                一般硅酸型红土镍矿中的内很难还原，因此镍很难获得高的回收率。采用本方法后所得镍铁产品中镍的回收率可以在80%以上。同时，本方法可以有效的抑制红土镍矿中铁的还原，使镍、铁实现选择性还原。工艺方法本身较其他方法简单，回收镍抑制铁同步完成，在保证镍回收率的同时抑制铁的还原；回收镍抑制铁同步进行依靠的是还原剂和助熔剂，所用还原剂和助熔剂的种类简单，来源广泛，污染物排放量也较其他方法少，易于处理；④避免了使用成本较高的焦炭为还原剂，而使用成本低的煤粉直接为还原剂，可以省去炼焦过程的成本和对环境的污染；⑤能够实现更高的经济价值。从经济效益方面而言，镍生铁的价格是以镍点作为计价的标准，镍点即镍的品位越高镍铁的经济价值越高，该工艺在保证镍回收率同时又得到高品位的镍精矿，能够实现更高的经济效益。

附图说明

图1为本发明选择性还原焙烧回收红土镍矿中镍和铁的工艺方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图用实施例对本发明提供的方法作进一步详细描述。

实施例1

选取一定量的硅酸型红土镍矿石，含镍1.43%、含铁13.21%，其中镍60%以上存在于硅酸盐中；加入质量百分比为5%煤和10%的助熔剂用量，混匀后加入马弗炉中，在1100℃下还原焙烧40min；冷却；在浓度60%磨至粒度-0.074mm占90%，在磁场强度198.73kA/m磁选。获得镍品位7.61%，镍回收率83.71%的镍铁精矿。

实施例2