镍铁冶炼工艺介绍1.pdf

1、镍铁冶炼工艺介绍 1.1、镍冶炼工艺流程研究  含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变质而成 的，矿床一般形成几层，顶部是一层崩积层(铁帽) ，含镍较低，一般弃置堆存； 下面是褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属； 再下层是混有脉石的残积层矿，含硅镁高，铁较低、钴较低、镍较高，这类矿一 般采用火法工艺处理。具体情况见表12—1： 表 11-1 矿石范围与冶炼工艺 矿石分 矿石分层 冶炼常 矿石品位 冶炼方法 冶炼工艺  层  名称  规产品 顶层 崩积层 含镍低，Ni ：0.02-0.1% 弃置堆存 含镍低、铁高、硅镁低、 1.还原焙烧氨浸工艺； 钴较高。 2.高压酸浸工艺； Ni ：1.0-1.7% 3.强化高压酸浸工艺； 电解镍 中间层 褐铁矿层 湿法冶炼 Fe ：35-50% 4.常压酸浸工艺； 氧化镍 MgO ：0.5-15% 5.硫酸堆浸工艺； Co ：0.1-0.2% 6.氯化浸出工艺。 含镍较高、铁较低、硅 1.回转窑－电炉工艺； 镁高、钴较低。 2.多米尼加鹰桥竖炉 Ni ：1.8-3% — 电炉工艺； 下层 残积层 火法冶炼 镍铁 Fe ：10-25% 3. 日本大江山回转窑 MgO ：15-35% 直接还原法。 Co ：0.02-0.1% 1.1.1、 湿法工艺流程介绍 目前，成熟的湿法工艺流程有：还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸 浸流程。 1.1.1.1、 还原焙烧氨浸流程  还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿，矿石先干燥， 然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍(钴和一部分铁被一起还原) ，还 原的金属镍经过氨浸回收。 还原焙烧氨浸流程的缺点有：矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序，消耗 能量大，消耗多种化学试剂；镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。 1.1.1.2、 高压酸浸流程  高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬 钛的高压釜中进行，浸出温度245 ℃~260 ℃，通过液固分离、镍钴分离，生产电 镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品，如：混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧 化物。 高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al O 低，通常含Mg4%(含Mg 越 高，耗酸越高) ，含Al 低的矿石。 1.1.2、 其他湿法工艺流程 有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估，如：强化高压酸浸工艺、常 压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。 1