红土镍矿冶炼现状及酸浸渣综合利用探讨

本文对红土镍矿的性质进行分析,指出红土镍矿的处理难点;对国内外红土镍矿冶炼现状进行论述,分析了火法、湿法以及火法与湿法相结合的处理红土镍矿工艺技术的优缺点及各工艺中冶炼渣的利用现状;重点探讨了对褐铁矿型红土镍矿高压酸浸工艺处理后的酸浸渣进一步处理利用的方法,以实现对铁的富集回收,达到提高红土镍矿综合利用价值的目的。     

世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展

随着硫化镍矿资源日趋枯竭,高效开发占全球镍资源72%的红土镍矿日益迫切.介绍了世界红土镍矿资源的特点、国内外的开发现状,并阐述了其传统湿法生产工艺及进展;认为硫酸加压酸浸、堆浸和生物浸出等工艺因具有浸出率高、成本低、环境污染少等优点,是红土镍矿湿法冶金技术的重要发展方向.     

红土镍矿利用与研究的现状与发展

总结红土镍矿性质与利用现状,对目前已有的处理工艺和相关的研究热点进行综述.从工业应用的角度介绍火法镍铁和镍锍工艺,湿法浸出氨浸、高压酸浸、微生物浸出以及最近研究的常压酸浸,焙烧与重选—磁选结合的方法.介绍和红土镍矿利用相关的浸出液还原制备材料和碱融脱硅制备白炭黑工艺.对上述工艺研究进展及工业化可行性进行评述.     

红土镍矿利用与研究的现状与发展

总结红土镍矿性质与利用现状,对目前已有的处理工艺和相关的研究热点进行综述。从工业应用的角度介绍火法镍铁和镍锍工艺,湿法浸出氨浸、高压酸浸、微生物浸出以及最近研究的常压酸浸,焙烧与重选—磁选结合的方法。介绍和红土镍矿利用相关的浸出液还原制备材料和碱融脱硅制备白炭黑工艺。对上述工艺研究进展及工业化可行性进行评述。     

红土镍矿酸浸沉镍后液中镁资源化的研究进展

红土镍矿的加压酸浸、常压酸浸、堆浸工艺分别适用于褐铁矿型红土镍矿、过渡层和硅镁镍矿型红土镍矿,两种或两种以上的湿法联合处理工艺对矿石适用范围更广。在红土镍矿酸浸过程中,Mg和Ni、Co等同时被不同程度的浸出进入溶液,浸出液沉淀富集Ni、Co后产生大量的含镁废水。若不对其进行有价回收,不仅造成了资源的浪费,还会污染环境。本文综述了红土镍矿酸浸沉镍后液中Mg资源化工艺的研究进展及工业化情况,其中包括沉镍后液中Mn(II)的净化,并对今后的研究发展方向进行了展望,以期为红土镍矿中Mg的综合回收提供技术参考。     

红土镍矿火法冶炼工艺现状及进展

随着硫化镍矿资源的日趋枯竭,高效利用红土镍矿以满足不断增长的镍需求具有重要的现实意义。本文阐述了还原硫化熔炼镍锍工艺、回转窑-电炉冶炼镍铁工艺以及还原焙烧-磁选工艺等主要红土镍矿火法冶炼工艺的现状,并分析了这些工艺的优缺点,介绍了红土镍矿综合利用的研究进展,认为转底炉直接还原-熔分炉冶炼工艺具有发展前景,为高效利用红土镍矿资源提供参考。     

红土镍矿加压酸浸工艺进展

随着硫化镍矿资源的逐渐减少,高效且低成本的开发红土镍矿资源以满足逐渐增加的镍需求有着重要意义。据此,本文首先介绍了红土镍矿的矿物学特性及其加压酸浸工艺的反应机理,并从提高镍浸出率、降低酸耗角度概述了该工艺的影响因素;其次从工业应用角度介绍了该工艺的技术改进,着重介绍了加压酸浸—常压酸浸工艺(HPAL-AL)和非常规介质浸出工艺。     

红土镍矿酸浸渣与硅藻土的吸放湿性能比较

通过干燥器法,对红土镍矿酸浸渣和硅藻土在三种湿度下的吸湿性能进行了研究,并比较了二者的放湿性能,对二者的粒度和孔结构进行了分析和比较。研究表明:红土镍矿酸浸渣的调湿性能优于硅藻土,其吸湿量、吸湿速率、放湿量、放湿速率等指标均超过了硅藻土;且红土镍矿酸浸渣的比表面积和粒度均大于硅藻土,结合调湿性能分析,红土镍矿酸浸渣适合作为一种优良的调湿材料。      

红土镍矿资源现状及其冶炼工艺的研究进展

随着硫化镍矿资源的逐渐减少,高效低成本地开发红土镍矿资源以满足逐渐增加的镍需求有着重要意义。介绍了世界红土镍矿资源现状和特点,并阐述了目前红土镍矿处理的火法工艺、湿法工艺以及其它工艺技术的研究现状及进展,同时分析了这些处理方法的优势与不足,指出了未来的发展方向,以期为低品位红土镍矿的开发提供参考。     

雅布鲁镍冶炼厂的联合浸出及精炼工艺

昆士兰镍业的雅布鲁镍冶炼厂运行至今已近40年,其在红土镍矿原矿与混合氢氧化镍钴(MHP)联合处理期间,年生产能力达到Ni 7.6kt、Co 3.5kt,是现存为数不多的Caron工艺提取红土镍矿大项目之一。本文在综述雅布鲁冶炼厂发展历史和现状的基础上,对其红土镍矿原矿与MHP联合处理工艺的运营情况、工艺流程、生产技术参数进行了详细的讨论,其中包括红土镍矿的前处理、还原焙烧、氨浸、MHP浸出、氨体系萃取镍钴分离、钴精炼工艺、镍的沉淀与煅烧还原;同时,对氨气和二氧化碳气体的回收、电力蒸汽等动力系统、气体的合成辅助车间进行了讲述。     

“双碳”目标下镍资源的综合利用发展趋势

人类面临气候变化的挑战日益严重,“暖战”已在全球范围内打响。我国“双碳”目标提出后,各行业部门纷纷研究制定各自的减排方案。金属矿产行业作为国民经济的重要基础产业,在绿色低碳转型中的挑战和机遇并存。本文重点研究了动力电池重要金属之一的镍,在能源清洁化和动力电池高镍化双重驱动下的综合应用前景。现阶段主要用于不锈钢生产的镍将在绿色低碳转型中逐渐减少,电池级硫酸镍的消费量将快速增长。随着硫化镍矿资源日渐贫乏,红土型镍矿已成为镍的主要来源。目前红土型镍矿主要通过回转窑-电炉等火法冶炼工艺生产镍铁和不锈钢,随着电池级硫酸镍的需求增加,高压酸浸镍湿法冶炼中间品和镍铁转产高冰镍制备硫酸镍或将成为未来红土型镍矿综合利用的发展趋势。      

红土镍矿处理工艺研究现状

随着世界上硫化镍矿资源日趋枯竭以及未来镍需求量不断增长,红土镍矿将成为未来镍的主要来源,因此红土镍矿的有效处理以及高效利用对我国的经济建设有着极大的意义。红土镍矿由于其具有储量丰富、易开采、便于运输等特点,已成为研究开发的热点。本文主要从不同矿层的红土镍矿角度,介绍了当前不同红土镍矿冶炼方法和技术,概述了不同矿层的红土镍矿及其适用的冶炼工艺,分析了不同红土镍矿处理工艺的优势与不足,实现不同类型红土镍矿的综合利用。      

Assessing the energy and greenhouse gas footprints of nickel laterite processing

The energy and greenhouse gas footprints of some of the various technologies that are used for processing nickel laterite ores have been assessed using life cycle assessment methodology based largely on publicly reported inventory data. The results of the study were used to identify opportunities to improve the energy and greenhouse gas impacts of the various processes and to examine how they might be affected under different future scenarios such as falling laterite ore grades and the possible imposition of a carbon tax. The opportunities identified included the use of biochar as a fuel and reductant, along with slag waste heat recovery in ferronickel smelting, and the use of the emerging bath smelting technology for ferronickel production instead of the rotary kiln/electric furnace process. As a significant amount of the life cycle-based greenhouse gas emissions from the hydrometallurgical acid leaching processes are generated by acid neutralisation with lime or limestone, there may be opportunities to reduce these emissions by utilising other neutralising agents or possibly by considering non-acid leaching systems. Improving the energy efficiency of the electrowinning stage used to recovery nickel metal from the leach liquor is another possible way in which the sustainability of hydrometallurgical production of nickel from laterite ores could be improved.     

红土镍矿冶金技术研究进展

如今世界经济迅猛发展,金属镍的需求量也在加速增长。人们主要从硫化镍矿和红土镍矿中提炼金属镍。然而硫化镍矿资源因大规模开发而不断减少,红土镍矿未来将成为镍的主要来源。因此研究红土镍矿的高效开发利用,是当今围绕镍资源研究的热点,对实际生产具有重要的现实意义。本文简要介绍了镍的应用、开发红土镍矿的意义、红土镍矿的矿物学特性、红土镍矿世界范围内的储量和分布,并且列举并分析了红土镍矿的各种冶炼工艺及其优点与不足,同时综述了有关红土镍矿研究的新方法,为红土镍矿高附加值综合利用研究提出思路。     

Microwave carbothermic reduction roasting of a low grade nickeliferous silicate laterite ore

The known resources of nickel sulphide ores are quickly diminishing and in order to satisfy future nickel demands, nickel laterite deposits are being investigated as an alternative. Currently, expensive leaching and smelting processes are used to process the nickel laterite ores. The objective of the present research was to produce a high grade nickel concentrate via microwave carbothermic reduction roasting followed by magnetic separation. A thermodynamic model was developed for the roasting process in order to determine the optimum experimental conditions. The experimental variables investigated were: microwave energy and argon shrouding for the reduction tests and the magnetic field strength for the concentration stage. The behaviours of nickel and cobalt were studied in the reduction and magnetic separation processes. By optimizing the reducing and magnetic separation conditions, a high grade concentrate containing 9.2% nickel with a nickel recovery of 88.8% was achieved.     

云南某红土镍矿酸浸试验研究

研究了用硫酸从云南某红土镍矿中浸出镍,考察了酸矿质量比、液固比和浸出时间对镍浸出率的影响。针对原矿性质特点,确定采用酸矿质量比为0.6∶1,液固比为3∶1,浸出时间为24 h的浸出工艺条件,最终可获得镍浸出率为88.48%的良好指标。研究结果表明该红土镍矿在常温常压下,采用硫酸浸出工艺是可行的,为该红土镍矿的综合利用开发了新途径,具在一定的推广应用价值。     

双絮凝剂对细粒红土镍矿酸浸矿浆沉降性能的影响研究

针对红土镍矿酸浸矿浆中固体颗粒粒径小、固液分离时间长、效率低等问题,采用阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)和聚合硫酸铁(PFS)两种絮凝剂对矿浆进行处理,重点研究絮凝剂组合配比对矿浆沉降性能和抽滤性能的影响。结果表明,双絮凝剂组合使用可有效提高矿浆的沉降和抽滤性能。双絮凝剂最佳组合配比为:0.2‰CPAM+0.5‰PFS,采用此配比时,矿浆沉降时间可缩短在300s以内,浊度去除率可达97.6%,滤饼含水率降至32.29%。研究结果对工程实际应用具有较大的参考价值和指导意义。     

从红土镍矿中提取镍钴铁的新工艺研究

针对云南省元江红土镍矿的矿物组成特点,在比较国内外红土镍矿处理工艺的基础上,提出了还原—磨矿—选别—氧化浸出工艺处理该矿,并进行了全流程试验。首先进行了还原—磨矿—选别试验研究,主要考察了还原温度、还原时间、添加剂配比和还原剂配比对指标的影响;其次进行了综合试验。试验结果表明,还原—磨矿—选别可以抛弃红土镍矿中80%以上的脉石,同时实现镍钴铁富集,氧压浸出工艺可实现镍钴与铁的分离,并获得铁红产品。通过试验,获得的技术指标为:从原矿至氢氧化镍(钴)段,镍直收率大于75%、钴直收率大于70%和铁直收率大于80%;氢氧化镍产品镍的品位大于31%,氢氧化钴产品钴的品位大于0.70%,铁红产品铁含量大于62%,铁红达到铁精矿要求,可以作为铁精矿出售。该工艺实现了镍钴铁综合回收,资源利用率高,环境友好,为综合回收红土镍矿中镍钴铁提供一条新的工艺技术路线。     

Atmospheric leaching characteristics of nickel and iron in limonitic laterite with sulfuric acid in the presence of sodium sulfite

Atmospheric leaching of nickel from limonitic laterite ores is regarded as a promising approach for nickel production, despite its low nickel recovery and slower leaching rate than high pressure acid leaching. Sulfur dioxide can enhance the sulfuric acid leaching of laterite, but its behavior for enhancing atmospheric sulfuric acid leaching was uncertain due to SO₂ losses and emission. In this study, sodium sulfite was used as a substitute for SO₂ gas in the leaching and the sulfuric acid leaching characteristics of Ni and Fe from a limonitic laterite in the presence of sodium sulfite were investigated. A linear correlation exists between the extraction of Ni and Fe, indicating the difficulty in selective leaching of Ni over Fe. Most nickel is isomorphically substituted within the goethite and it is difficult to dissolve in a high oxidation–reduction potential solution environment, resulting in a low nickel recovery. SO₂(aq) generated from the reaction of sodium sulfite in sulfuric acid solution, lowers the potential for the reducing reaction of FeOOH to give Fe²⁺, accelerating the iron extraction and nickel liberation from goethite.