褐铁型低品位红土镍矿还原焙烧—稀盐酸浸渍工艺研究
发布时间：2021-03-21 20:50
本文以印尼某矿山红土镍矿为原料，采用还原焙烧-稀盐酸浸渍法提取其中的镍、钴，并回收铁。运用该方法处理红土镍矿不仅可以提取镍、钴，而且可以回收大部分铁，并同时实现褐铁型红土镍矿中镍、钴和铁等有价金属的高效利用。论文分别对红土镍矿的活化-氯化焙烧法和加炭直接还原焙烧法预处理工艺进行研究，并进一步分析了加炭直接还原焙烧法处理红土镍矿的工艺条件及其对结构变化的影响，此外还研究了还原焙砂的常压稀酸浸实验。红土镍矿经过焙烧、酸浸的工艺研究，结果表明：通过控制还原焙烧过程中铁的还原度和调节酸浸工艺条件，可以实现使镍、钴的提取，而铁以磁铁矿和赤铁矿的形式进入渣中。分别对红土镍矿的活化-氯化焙烧法和加炭直接还原焙烧法预处理实验进行对比研究：红土镍矿经过600oC活化60min后在500oC下用1mol/L盐酸氯化60min；另外，同样的红土镍矿加入10%还原剂，在700oC条件下还原60min。然后，对预处理矿分别用1mol/L盐酸，在80oC、液固比5:1（mL/g）、300r/min条件下浸渍60min，确定预处理工艺，并对预处理工艺进行优化。最后以还原焙砂为原料，对其进行常压盐酸酸浸渍实验研究，并...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 镍的性质和用途
1.3 镍的生产与消费
1.3.1 镍的生产
1.3.2 镍的消费
1.4 镍矿资源的分布及利用
1.4.1 世界镍资源的分布及利用
1.4.2 国内镍资源的分布及利用
1.5 红土镍矿加工工艺
1.5.1 火法生产工艺
1.5.2 湿法生产工艺
1.5.3 火法湿法联合生产工艺
1.6 还原焙烧-酸浸工艺的应用
1.7 课题研究的内容、目的和意义
第二章 红土镍矿的分析
2.1 实验原料与试剂
2.2 实验设备
2.3 实验方法及流程
2.4 分析与检测
2.5 元素分析法
2.5.1 XRF 分析
2.5.2 化学滴定法分析
2.6 样品表征与检测方法
2.6.1 XRD 分析
2.6.2 TG/DTA 分析
2.6.3 BET 分析
2.6.4 SEM 分析
2.6.5 EDS 分析
2.7 红土镍矿性质分析
2.8 本章小结
第三章 红土镍矿的预处理工艺研究
3.1 活化-氯化焙烧法处理红土镍矿
3.2 还原焙烧法处理红土镍矿基本原理
3.2.1 反应方程式
3.2.2 物相结构变化
3.3 加炭直接还原焙烧对金属浸出率的影响
3.3.1 还原剂量对金属浸出率的影响
3.3.2 还原温度对金属浸出率的影响
3.3.3 还原时间对金属浸出率的影响
3.4 还原焙砂的结构变化
3.4.1 还原温度对物相变化的影响
3.4.2 还原时间对物相变化的影响
3.4.3 还原剂量对物相变化的影响
3.4.4 不同焙烧条件下比表面积的变化情况
3.4.5 不同焙烧条件下的 SEM 图
3.5 本章小结
第四章 还原焙砂的常压盐酸酸浸渍实验研究
4.1 常压盐酸浸渍工艺基本原理
4.1.1 浸出实验反应方程
4.1.2 浸出影响因素
4.2 酸浸过程实验原料
4.3 酸浸因素对金属浸出率的影响
4.3.1 酸浓度对金属浸出率的影响
4.3.2 液固比对金属浸出率的影响
4.3.3 浸渍温度对金属浸出率的影响
4.3.4 浸渍时间对金属浸出率的影响
4.4 矿物浸渍前后物相结构变化情况
4.5 废酸液浸出实验研究
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]红土镍矿湿法浸出工艺的进展[J]. 马保中,杨玮娇,王成彦,尹飞,陈永强. 有色金属(冶炼部分). 2013(07)
[2]某低品位锰矿还原焙烧—直接酸浸工艺研究[J]. 陈泽宗,胡芳,毛拥军. 现代矿业. 2013(05)
[3]红土镍矿高压酸浸工艺现状及关键技术[J]. 傅建国,刘诚. 中国有色冶金. 2013(02)
[4]我国镍工业的发展前景[J]. 于然波,徐爱东. 中国有色金属. 2013(01)
[5]镍市场分析[J]. 王军,王成彦,阮书锋,王忠. 有色矿冶. 2012(05)
[6]褐铁型红土矿碱浸渣的常压酸浸工艺条件优化[J]. 王宝全,郭强,曲景奎,齐涛. 过程工程学报. 2012(03)
[7]硫酸化焙烧-浸出法处理镍红土矿工艺研究[J]. 舒方霞,刘凯华,李辉,丛自范. 材料研究与应用. 2012(01)
[8]红土镍矿还原焙烧的机理研究[J]. 胡长松,贾彦忠,梁德兰,张丽肖,王祥臻,李仕超. 中国有色冶金. 2012(01)
[9]Activation pretreatment of limonitic laterite ores by alkali-roasting using NaOH[J]. Qiang Guo1,2,3), Jing-kui Qu1,2), Tao Qi1,2), Guang-ye Wei1,2,4), and Bing-bing Han1,2) 1) National Engineering Laboratory for Hydrometallurgical Cleaner Production Technology, Beijing 100190, China 2) Key Laboratory of Green Process and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 3) Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 4) School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(02)
[10]红土镍矿利用与研究的现状与发展[J]. 彭犇,岳清瑞,李建军,吴朝昀,王磊,李钒. 有色金属工程. 2011(06)
博士论文
[1]高铁三水铝石型铝土矿综合利用新工艺的基础研究[D]. 朱忠平.中南大学 2011
硕士论文
[1]锌焙砂还原焙烧及选择性浸出工艺研究[D]. 王纪明.中南大学 2012
[2]低品位红土镍矿氯化离析—磁选工艺研究[D]. 刘婉蓉.中南大学 2010
本文编号：3093521
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 镍的性质和用途
1.3 镍的生产与消费
1.3.1 镍的生产
1.3.2 镍的消费
1.4 镍矿资源的分布及利用
1.4.1 世界镍资源的分布及利用
1.4.2 国内镍资源的分布及利用
1.5 红土镍矿加工工艺
1.5.1 火法生产工艺
1.5.2 湿法生产工艺
1.5.3 火法湿法联合生产工艺
1.6 还原焙烧-酸浸工艺的应用
1.7 课题研究的内容、目的和意义
第二章 红土镍矿的分析
2.1 实验原料与试剂
2.2 实验设备
2.3 实验方法及流程
2.4 分析与检测
2.5 元素分析法
2.5.1 XRF 分析
2.5.2 化学滴定法分析
2.6 样品表征与检测方法
2.6.1 XRD 分析
2.6.2 TG/DTA 分析
2.6.3 BET 分析
2.6.4 SEM 分析
2.6.5 EDS 分析
2.7 红土镍矿性质分析
2.8 本章小结
第三章 红土镍矿的预处理工艺研究
3.1 活化-氯化焙烧法处理红土镍矿
3.2 还原焙烧法处理红土镍矿基本原理
3.2.1 反应方程式
3.2.2 物相结构变化
3.3 加炭直接还原焙烧对金属浸出率的影响
3.3.1 还原剂量对金属浸出率的影响
3.3.2 还原温度对金属浸出率的影响
3.3.3 还原时间对金属浸出率的影响
3.4 还原焙砂的结构变化
3.4.1 还原温度对物相变化的影响
3.4.2 还原时间对物相变化的影响
3.4.3 还原剂量对物相变化的影响
3.4.4 不同焙烧条件下比表面积的变化情况
3.4.5 不同焙烧条件下的 SEM 图
3.5 本章小结
第四章 还原焙砂的常压盐酸酸浸渍实验研究
4.1 常压盐酸浸渍工艺基本原理
4.1.1 浸出实验反应方程
4.1.2 浸出影响因素
4.2 酸浸过程实验原料
4.3 酸浸因素对金属浸出率的影响
4.3.1 酸浓度对金属浸出率的影响
4.3.2 液固比对金属浸出率的影响
4.3.3 浸渍温度对金属浸出率的影响
4.3.4 浸渍时间对金属浸出率的影响
4.4 矿物浸渍前后物相结构变化情况
4.5 废酸液浸出实验研究
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]红土镍矿湿法浸出工艺的进展[J]. 马保中,杨玮娇,王成彦,尹飞,陈永强. 有色金属(冶炼部分). 2013(07)
[2]某低品位锰矿还原焙烧—直接酸浸工艺研究[J]. 陈泽宗,胡芳,毛拥军. 现代矿业. 2013(05)
[3]红土镍矿高压酸浸工艺现状及关键技术[J]. 傅建国,刘诚. 中国有色冶金. 2013(02)
[4]我国镍工业的发展前景[J]. 于然波,徐爱东. 中国有色金属. 2013(01)
[5]镍市场分析[J]. 王军,王成彦,阮书锋,王忠. 有色矿冶. 2012(05)
[6]褐铁型红土矿碱浸渣的常压酸浸工艺条件优化[J]. 王宝全,郭强,曲景奎,齐涛. 过程工程学报. 2012(03)
[7]硫酸化焙烧-浸出法处理镍红土矿工艺研究[J]. 舒方霞,刘凯华,李辉,丛自范. 材料研究与应用. 2012(01)
[8]红土镍矿还原焙烧的机理研究[J]. 胡长松,贾彦忠,梁德兰,张丽肖,王祥臻,李仕超. 中国有色冶金. 2012(01)
[9]Activation pretreatment of limonitic laterite ores by alkali-roasting using NaOH[J]. Qiang Guo1,2,3), Jing-kui Qu1,2), Tao Qi1,2), Guang-ye Wei1,2,4), and Bing-bing Han1,2) 1) National Engineering Laboratory for Hydrometallurgical Cleaner Production Technology, Beijing 100190, China 2) Key Laboratory of Green Process and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 3) Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 4) School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(02)
[10]红土镍矿利用与研究的现状与发展[J]. 彭犇,岳清瑞,李建军,吴朝昀,王磊,李钒. 有色金属工程. 2011(06)
博士论文
[1]高铁三水铝石型铝土矿综合利用新工艺的基础研究[D]. 朱忠平.中南大学 2011
硕士论文
[1]锌焙砂还原焙烧及选择性浸出工艺研究[D]. 王纪明.中南大学 2012
[2]低品位红土镍矿氯化离析—磁选工艺研究[D]. 刘婉蓉.中南大学 2010
本文编号：3093521
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3093521.html
