[发明专利]一种低品位红土镍矿粗细分级-重磁联合除铬工艺

说明书

本发明公开了一种低品位红土镍矿粗细分级‑重磁联合除铬工艺，其步骤依次包括：粗细分级、粗粒螺旋溜槽、中细粒螺旋溜槽、一段粗粒摇床、一段中细粒摇床、二段粗粒摇床、二段中细粒摇床以及磁选除铁；所述粗细分级步骤具体包括：将碎粉后粒度为‑1.5mm的原矿依次进行0.074mm筛分和0.019mm筛分，筛分后分为粗颗粒矿、中颗粒矿和细颗粒矿，所述细颗粒矿汇入冶炼尾矿中。本发明通过粗细分级‑螺旋溜槽‑摇床‑磁选的联合工艺，使送入冶炼的尾矿中Cr₂O₃品位大大降低，同时显著提升了所得铬精矿中的Cr₂O₃品位。

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，特别是一种低品位红土镍矿粗细分级-重磁联合除铬工艺。

背景技术

镍是一种重要的战略有色金属，具有良好的延展性、韧性、耐腐蚀性和可塑性，能够被高度抛光，广泛应用于不锈钢、电池材料、电镀、颜料、陶瓷、催化剂和磁敏材料等诸多领域。目前，以中国、印度、巴西为代表的新兴经济体对不锈钢材料需求的扩大以及富镍正极材料在三元锂离子动力电池中的大规模使用，使得全球镍市场需求走势强劲。镍元素在地壳中的平均丰度为0.008％，位居24位，全球范围内镍矿资源并不少见，但自然富集程度远低于铁、铝等元素，因此镍的人工富集对镍的开发利用具有十分重要的意义。目前，能够用于提取镍金属的矿石资源主要是两大类：硫化镍矿和红土镍矿，其中硫化镍矿资源约占镍资源的28％，红土镍矿约占镍资源的55％。硫化镍具有较好的疏水性能，采用浮选法能够有效地将硫化镍进行富集，从而降低冶炼的成本，硫化镍矿资源为全球提供了约59％的镍及镍化学品，是目前人们获取镍的最主要途径。遗憾的是，自从加拿大Voisey bay硫化镍矿床发现后到现在的近20年，全球范围内再无大型硫化镍矿床勘探发现的报道；更为严峻的是，原有的大型硫化镍矿山资源保有量不断下降，开采深度日益加大，开采难度、成本不断提高。在硫化镍矿资源面临枯竭危机的今天，人们不得不将目光投向镍资源储量丰富的红土镍矿。

红土镍矿是热带或亚热带地区含镍橄榄石基岩经长期风化、淋滤、浸染、蚀变等地质作用形成的疏松黏土状含镍、铁、镁、钴、硅、铝等元素氧化物的聚合体。其中的铁元素因氧化严重呈+3价态致其外观整体呈现红褐色，故得名为红土镍矿。与硫化镍矿不同的是，红土镍矿属难选类型的氧化矿，无法通过选矿的方法有效进行镍的富集。目前，红土镍矿的开发主要有两种冶炼路线，分别为火法路线(主要为RKEF镍铁工艺)和湿法路线(主要为高压酸浸工艺)。红土镍矿的火法冶炼，在不锈钢制备过程中的获得了广泛的应用，并取得了良好的经济效益；而在三元锂离子动力电池富镍正极材料的制备过程中，湿法冶炼特别是高压酸浸呈现出独特的魅力，其主要原因有两点：1)湿法路线能够将红土镍矿中价值比镍更高的钴一并浸出，而钴恰是三元锂离子动力电池富镍正极材料中镍之外的又一重要“元”；2)湿法冶炼能够对红土镍矿中镍品位更低褐铁矿层具有更好的适应性，而这部分红土镍矿在火法工艺中不能利用而被当做围岩抛弃在采矿场。因此，红土镍矿的湿法冶炼在新能源行业具有十分广阔的应用前景。然而，湿法冶炼特别是高压酸浸需要采用昂贵的耐腐蚀设备，红土镍矿中伴生尖晶石类型的铬铁矿对湿法设备的防腐层有强烈的磨蚀作用，这不仅会增加红土镍矿湿法冶炼的设备成本，而且会带来不可预知的安全风险。因此，红土镍矿中铬铁矿的选矿除杂处理是降低湿法冶炼成本、提高安全保障能力的关键步骤；同时，在选矿除铬的步骤中还可以获得部分合格铬精矿，实现资源综合利用，对我国铬资源的匮乏提供补充。

对于红土镍矿中铬的分选，现有技术中一般采取单一重选或磁选方式，而单一的分选方式往往会损失掉很大一部分铬，且得到的铬精矿品位也较低，故需要探究一种更有效的红土镍矿综合回收铬精矿的方案，为我国新能源战略镍资源的保障提供有益探索，为红土镍矿湿法冶炼原料供应段提供解决方案。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种低品位红土镍矿粗细分级-重磁联合除铬工艺，用于解决现有技术中单一重选或磁选方法会损失较多铬，且所得的铬精矿品位较低的问题。