[发明专利]一种基于镍渣的磁性材料及其制备方法

说明书

本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种基于镍渣的磁性材料及其制备方法。本发明提供了一种基于镍渣的磁性材料的制备方法，包括以下步骤：将生石灰、氧化镍和镍渣混合后煅烧，得到铁酸镍渣混合物；将所述铁酸镍渣混合物依次进行破碎和磁选，得到所述磁性材料。本发明以镍渣为原料，以生石灰和氧化镍为添加剂，制备得到了含铁酸镍的磁性材料，充分利用了镍渣中的铁、镍资源，解决了镍渣的再利用问题。本发明直接利用熔融态镍渣，充分利用镍渣出渣时的物理显热。本发明制备得到的磁性材料，其饱和磁化强度(Ms)范围为37.62～41.40emu/g，符合磁性材料的应用要求，且粒度小于100nm，分散性好。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种基于镍渣的磁性材料及其制备方法。

背景技术

镍渣是镍冶炼过程中排放的工业废渣，闪速炉冶炼金属镍过程所产生的镍渣中Fe当量含量为30～60％，Ni当量含量为0.1～0.5％，且出渣温度约为1400℃，目前镍渣的再利用率低，导致大量镍渣堆砌在渣场，不仅占用土地、污染环境，而且造成镍渣中金属资源的浪费。若能将镍渣加以回收利用，则既可以解决镍渣的综合利用问题，又可以延伸企业的产业链。

依据镍渣的成分，国内外对镍渣资源综合利用进行了较多的科学研究，主要是从冶炼炉排放为固体废弃物以后再加以处理和利用，由于经济性和生产工艺条件的限制，尚未实现大规模的工业化生产，大量镍渣仍处于堆存的状态。镍渣的利用方法主要包括：回收镍渣中有价金属、生产微晶玻璃、生产建材或作为井下矿坑的填充材料方面，目前，尚未见到用镍渣制备磁性材料的相关记载。

发明内容

本发明的目的在于针对现有问题，提供一种基于镍渣的磁性材料及其制备方法。本发明以镍渣为原料，制备得到了含铁酸镍的磁性材料，解决了镍渣的再利用问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于镍渣的磁性材料的制备方法，包括以下步骤：

将生石灰、氧化镍和镍渣混合后煅烧，得到铁酸镍渣混合物；

将所述铁酸镍渣混合物依次进行破碎和磁选，得到所述磁性材料。

优选的，所述生石灰、氧化镍和镍渣的质量比为120～280：40～160：800～1200。

优选的，所述氧化镍的质量为镍渣质量的4～16％。

优选的，所述煅烧的温度为1500～1600℃，保温时间为10～20min；所述煅烧在空气气氛中进行，所述空气气氛的流量为150～200L/min。

优选的，升温至所述煅烧的温度的升温速率为10～20℃/min。

优选的，所述镍渣的温度为1200～1400℃。

优选的，所述磁选的磁场强度为300～400mT。

优选的，所述磁选后还包括湿法球磨，所述湿法球磨的助剂为乙二醇。

优选的，所述湿法球磨的球料比为30～40:1，转速为250～350r/min，时间为10～14h。

本发明还提供了上述的制备方法得到的磁性材料，所述磁性材料的制备原料包括生石灰、氧化镍和镍渣，所述磁性材料的饱和磁化强度(Ms)为37.62～41.40emu/g。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明以镍渣为原料，以生石灰和氧化镍为添加剂，制备得到了含铁酸镍的磁性材料，充分利用了镍渣中的铁、镍资源，解决了镍渣的再利用问题。

进一步地，本发明中煅烧的温度为1500～1600℃，保温时间仅需10～20min，反应速度快、产量大，在镍冶炼企业中可吨级别大量生产。