矿石类型对红土镍矿直接还原—磁选的影响规律及机理

发布时间：2017-11-29 10:30

  本文关键词：矿石类型对红土镍矿直接还原—磁选的影响规律及机理

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【摘要】：近年来采用直接还原-磁选工艺处理红土镍矿得到较多的关注并取得较大的研究进展,为镍资源的开发利用提供了一个新的途径。但是红土镍矿成矿规律比较复杂,不同类型的红土镍矿可能需要完全不同的工艺条件。因此,系统的研究矿石类型对红土镍矿直接还原-磁选工艺的影响及机理具有重要意义。选取铁质、铁镁质和镁质矿三种工业类型的红土镍矿为试样,系统研究了矿石类型对红土镍矿直接还原工艺的影响规律及机理。结果表明,无添加剂时铁质红土镍矿中的镍较易回收,但难以获得高镍品位的镍铁产品,铁镁质红土镍矿的镍较难回收,镁质红土镍矿的镍最难回收,而且这两种矿石所得镍铁产品的镍品位和回收率都不理想。不同类型的红土镍矿需使用不同的添加剂来解决上述问题。铁质红土镍矿添加硫酸钠效果较好,铁镁质和镁质红土镍矿添加氟化钙效果较好。在焙烧温度1200℃、焙烧时间50min、煤用量6%的焙烧条件下,铁质试样添加9%的硫酸钠可以获得镍品位为10.53%镍回收率为86.17%的镍铁产品；铁镁质和镁质试样添加9%的氟化钙可以分别获得镍品位为9.66%、8.67%镍回收率为84.82%、81.14%的镍铁产品。采用X射线粉晶衍射、扫描电镜和能谱分析等方法进行机理研究。发现矿石类型对红土镍矿焙烧产物中镍铁颗粒的大小有很大影响,对镍和铁的还原影响较小。无添加剂时,由铁质红土镍矿到镁质红土镍矿,焙烧产物中的镍铁颗粒逐渐变小,磁选回收镍的难度增大；红土镍矿中的铁含量是影响硫酸钠和氟化钙作用效果的重要因素。硫酸钠能够明显抑制铁矿物的还原,对铁质红土镍矿作用效果较好,而铁含量低的红土镍矿添加硫酸钠后会形成Fe-Ni-S对镍的回收造成不利影响。氟化钙能够明显促进镍铁颗粒的聚集长大,对铁镁质和镁质红土镍矿作用效果较好。但氟化钙不能有效抑制铁矿物的还原,对铁质红土镍矿作用效果不大。
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD954;TD924

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本文编号：1237155