褐铁型低品位红土镍矿还原焙烧-稀盐酸浸渍工艺研究

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1、参考文献...............................................................................................................56发表论文和参加科研情况说明...........................................................................61致谢..........................................................................................

2、.........................62万方数据第一章文献综述第一章文献综述1.1引言早在公元前200～300年前我国云南就生产了含镍合金-白铜，但是直到1751年人们才发现金属镍。在十八世纪中叶，瑞典矿物学家克朗斯塔特（A.F.Cronstedt）取红砷镍矿经过表面风化后，加入木炭，加热，还原得到一种白色金属，即为镍[1]。1870年，人们在新喀里多尼亚发现了大型氧化镍矿床，随后建立起了镍冶炼厂。紧接着，人们又在加拿大发现了巨大的硫化镍矿床，并且在19世纪末建立起了大型镍冶炼厂。与此同时，镍的应用领域，如蓄电池、催化剂、制造合金钢和合金等不断扩大，也促使镍的产量急剧增加。世界

3、上主要产镍的国家和地区有加拿大、新喀里多尼亚、前苏联、澳大利亚、印度尼西亚、南非、古巴、多米尼[2]加和中国。1.2镍的性质和用途3镍是一种重有色金属，原子序数28，原子量58.71，密度8.902g/cm，熔点oo1453C，沸点2732C，具有+2、+3和+4等价态，其中+2价是镍的稳定化合价。当镍处于潮湿的空气中时，在常温下，由于其表面能形成一层致密氧化膜，从而防止内部继续氧化，因而具有抗氧化性；在浓硝酸中，镍表面能钝化，因此具有耐蚀性。此外，镍还具有无毒、耐高温、质地坚硬、延展性好、韧性好、可塑性[3]强、磁性等特性。同时，镍也可以与各金属合成许多有特殊用途的合金。镍由于具有以上一系

4、列优异的特性，因此，它在冶金、化工、电子技术、船舶、航空航天、食品等领域得到广泛的应用，是一种不可或缺的重要金属。在冶金行业中，镍主要用来与铁作合金以制造特殊钢，这一部分镍的用量大于镍产量的50%。在化工行业中，镍可作氢催化剂，特别是在氯碱工业中，镍可以作为制备苛性碱的设备材料使用。在机械、电子行业中，镍的高电真空特性和良好的耐蚀性，可用于制造各种电子管零件、电器元件和电讯器材等。在其他行业中，富于韧性的纯镍，可以作为镉片的替代品用于热中子机械断续器，还可用于制造管子、镍坩埚、仪器和多种镍镀件等。由于镍具有无毒、不会破坏维生素的性质，使其在食品工业中也得到广泛应用，同时也用于制作医疗器械和精

5、密工具等，但1万方数据第一章文献综述因镍量少和价格昂贵而不能多用。随着国民经济的发展，国防、军事、高科技等领域的技术装备水平不断提高，以及钢铁产业的兴盛，对镍材的需求将不断增大，[4]其应用前景非常广阔。1.3镍的生产与消费1.3.1镍的生产从国外矿产镍的生产来看，最大的矿产镍生产国是俄罗斯，其次有澳大利亚、加拿大、印度尼西亚和新喀里多尼亚等，其产量均超过10万吨。其中世界镍矿[5]山产量增长幅度较大的国家有：澳大利亚11%、印尼西亚5.96%和中国4.7%。自2011年以来，随着再建新项目的不断投产，全球镍产量不断增加，近些年来[6]世界镍的产量及消费量如表1-1所示。今年4月份，一家国际

6、镍业组织（INSG）曾发布了今年1～2月份全球镍供应量过剩的情况，数据表明，今年1～2月份全球镍供应量过剩2.15万吨。但是，随着硫化镍矿的不断减少，红土镍矿的开发利用需要得到重视。2000～2010年间，我国镍行业随着不锈钢行业的快速发展得到了高速发展。10年间，全球镍产量的平均增长率为3.28%，而我国镍产量平均增长率却高达21%，这充分证明了红土镍矿的重要性。我国近年来镍的产量和消费量见表1-2所示，我国镍消费量增长率高于镍产量增长速度，所以镍产量还有待提高。随着今年印度尼西亚原矿产品出口禁令的宣布，这大大制约了我国镍铁的生产，预计2016年菲律宾也将禁止原矿产品出口。亚洲网的统计数据

7、显示，今年3月镍矿进口量环比下降，精炼镍及合金进口量上涨。随着红土镍矿原材料的减少，我们必须将红土镍矿原矿进行加工成粗产品才可以出口，因此，低品位红土镍矿的处理技术仍是一个需要研究的课题。表1-12008-2012年世界镍产量和消费量（万吨）4Table1-1Theworldnickeloutputandconsumptionduring2008and2012(×10t)项目2008年2009年2010年20