低品位红土镍矿氯化离析—磁选工艺研究

发布时间：2017-05-29 17:07

  本文关键词：低品位红土镍矿氯化离析—磁选工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着高品位硫化镍矿的开采枯竭,低品位红土镍矿的利用日益受到关注。红土镍矿具有含镍低、矿石组成复杂、风化现象严重等特点,决定了处理红土镍矿工艺复杂、成本高,到目前为止还没有得到合理的开发利用。本论文以国内某一地区的红土镍矿为原料,采用了氯化离析-磁选工艺富集红土矿中的镍钴,并用此工艺处理了其他类型的红土镍矿。 通过氯化离析—磁选工艺基本原理分析以及对矿物中镍、钴和铁氯化离析的热力学分析可以得出,在中性或弱还原气氛条件下,矿石中的镍、钴和铁等金属氧化物都可以被氯化剂释放的氯化氢氯化生成对应的氯化物,然后其氯化物蒸气在炭粒表面被离析得到金属单质或合金,同时氯化剂得到再生,离析后的焙砂经过磁选而得到镍钴富集精矿。 对国内某低品位红土镍矿氯化离析-磁选实验结果表明：原矿粒度0.12～0.15mm,氯化钙用量按氯计算为原矿的8%,还原剂粒度为0.18～0.25mm,用量为原矿的6%的物料配比下,经过1000℃、90min的氯化离析反应,得到的焙砂细磨至0.038～0.048mm,并在3000Gs扫选再1000Gs精选的条件下,可以得到磁选镍精矿产品,指标为镍品位6.47%,镍回收率86.75%,钴品位0.224%,钴回收率65.37%。 国外某矿区的三种不同矿层的红土镍矿氯化离析-磁选实验结果表明：不同矿层的红土镍矿在氯化离析过程中消耗的药剂用量不太一致,但都能使精矿中镍富集8倍以上,钴富集6倍以上,且褐铁矿型的红土镍矿能使镍的收率达到90%以上,钴的收率接近70%。 本课题研究结果表明：采用氯化离析—磁选工艺可以选择性的富集镍钴并降低硅、镁的含量,显著降低了药剂的使用量和后续净化过程的处理量,这对我国储量丰富的红土镍矿资源以及全球其他红土镍矿矿区的开发利用具有重要意义。
【关键词】：红土镍矿 氯化离析 磁选
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TD954
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 文献综述9-26
• 1.1 引言9
• 1.2 镍的性质和用途9-10
• 1.3 镍资源及开发现状10-13
• 1.3.1 镍矿资源10-12
• 1.3.2 镍资源开发现状12-13
• 1.4 镍的生产与消费13-15
• 1.4.1 镍的生产13-14
• 1.4.2 镍的消费14-15
• 1.5 镍红土矿处理工艺15-24
• 1.5.1 火法冶金及生产实例16-18
• 1.5.2 湿法冶金及生产实例18-22
• 1.5.3 火法-湿法冶金工艺22-23
• 1.5.4 氯化冶金工艺23-24
• 1.6 课题研究的内容、目的和意义24-26
• 第二章 实验原料、流程及方法26-38
• 2.1 实验原料26-29
• 2.1.1 国内红土镍矿化学成分及物相分析26-27
• 2.1.2 国外1~#低品位红土镍矿化学成分及物相分析27-28
• 2.1.3 国外2~#低品位红土镍矿化学成分及物相分析28-29
• 2.1.4 国外3~#低品位红土镍矿化学成分及物相分析29
• 2.2 实验试剂29-30
• 2.3 实验主要仪器及设备30-31
• 2.4 实验流程31-33
• 2.5 主要评价指标33
• 2.6 元素分析33-35
• 2.6.1 Ni、Co的分析33
• 2.6.2 全铁的分析33-34
• 2.6.3 SiO_2的分析34
• 2.6.4 MgO的分析34-35
• 2.6.5 CaO的分析35
• 2.7 样品表征与检测35-38
• 2.7.1 XRD分析35-36
• 2.7.2 TG-DTA分析36
• 2.7.3 SEM分析36-37
• 2.7.4 EDS分析37-38
• 第三章 氯化离析原理研究38-46
• 3.1 氯化离析过程的反应38-39
• 3.2 氯化离析过程主要化学反应的Δ_rG_T-T图39-41
• 3.3 镍铁合金生成41-45
• 3.4 离析产物的处理45-46
• 第四章 国内某红土镍矿的氯化离析-磁选实验研究46-67
• 4.1 引言46
• 4.2 国内某红土镍矿氯化离析条件实验结果与讨论46-58
• 4.2.1 原矿物料粒度研究46-47
• 4.2.2 氯化剂种类研究47-51
• 4.2.3 氯化剂用量研究51-52
• 4.2.4 还原剂种类研究52-54
• 4.2.5 还原剂用量研究54-55
• 4.2.6 还原剂粒度研究55-56
• 4.2.7 离析温度研究56-57
• 4.2.8 离析时间研究57-58
• 4.3 国内红土镍矿磁选结果与讨论58-62
• 4.3.1 焙砂磁选粒度研究58-60
• 4.3.2 磁场强度研究60-62
• 4.4 氯化离析-磁选产物结果与讨论62-65
• 4.4.1 氯化离析-磁选产物的化学成分分析62-63
• 4.4.2 氯化离析-磁选产物的物相分析63-65
• 4.5 本章小结65-67
• 第五章 其他红土镍矿氯化离析-磁选实验研究67-87
• 5.1 引言67
• 5.2 其他红土镍矿氯化离析结果与讨论67-85
• 5.2.1 国外1~#低品位红土镍矿研究67-73
• 5.2.2 国外2~#低品位红土镍矿研究73-79
• 5.2.3 国外3~#低品位红土镍矿研究79-85
• 5.3 本章小结85-87
• 第六章 结论87-89
• 参考文献89-94
• 致谢94-95
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果95

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 朱德庆;郑国林;潘建;李启厚;安月明;朱景和;刘志宏;;低品位红土镍矿制备镍精矿的试验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2013年01期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 肖军辉;沉积型钴锰矿选冶新工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2012年

2 李博;硅镁型红土镍矿干燥特性及预还原基础研究[D];昆明理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 张琏鑫;红土镍矿氯化离析过程研究[D];中南大学;2011年

2 赵玉先;还原—锈蚀法提取红土镍矿中镍钴的工艺研究[D];中南大学;2012年

3 张超;红土镍矿的选冶提取工艺研究[D];中南大学;2012年

4 乔明;镍冶炼行业清洁生产评价指标体系的构建[D];兰州大学;2013年

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本文编号：405315