红土镍矿加工技术研究进展.pdf

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1、Suppl．August2010金属矽山METALMINE增刊2010年8月红土镍矿加工技术研究进展杨慧群罗立群管俊芳(武汉理工大学)摘要介绍了世界镍矿资源的现状，从火法工艺和湿法工艺两大类，综述了国内外处理红土镍矿的主要工艺流程和研究现状，指出火法和氨浸法存在明显缺点，而高压酸浸法、常压酸浸法、细菌浸出有很好的发展前景。关键词红土镍矿火法工艺湿法工艺常压酸浸法ResearchDevelopmentsonProcessingTechnologyofLaterite——nickelOreYangHuiqunLuoLiqunGuan

2、Junfang(WuhanUniversityofTechnology)AbstractThepresentsituationsofnickelresourceswerebrieflyintroduced．Themainprocessesandmethodsofpro·cessinglaterite—nickeloreathomeandabroadwel'℃summarizedaccordingtopyrometallurgyandhydrometallurgy．There·searchesshowedthatpyrometal

3、lurgyandammoniumleachingmethodshadobviousdisadvantages，buthigh—pressuredacidleaching，theconstant—pressuredacidleachingandbacterialleachingmethodswouldhaveverygoodprospectsfordevelop-ments．KeywordsLaterlte—nickelore，PymmetaUurgytechnology，Hydrometallurgytechnology，Con

4、stant—pressuredacidleachingmethod镍是重要的战略金属，其合金具有良好的机械强度、耐高温，延展性和化学稳定性好，在空气中不易氧化，已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系中不可缺少的金属¨1。随着世界经济的高速发展，镍需求增加，价格上扬，世界上可供开采的硫化镍矿资源越来越少，而红土镍矿资源丰富，采矿成本低，选冶工艺趋于成熟，可生产氧化镍、硫镍、镍铁等多种中间产品，预计到2012年。从红土矿中提取镍金属的比例将增长到51％[2-51。红土矿品位较低，很难通过选矿获得较高

5、品位(6％以上)的镍精矿，国内外针对红土镍矿研发了多种冶金工艺，本文对这些工艺流程、浸出反应机理，及工艺中还需要攻克的技术问题等进行了总结和讨论。1镍矿资源概述1．1世界镍矿资源分布及特点镍在地壳中的平均含量为0．01％，全球已探明镍储量约为t．6亿t，但可开采的矿床并不多，目前主要有硫化镍矿床和红土型镍矿床两类，现有储量中，红土矿占60％一70％，硫化矿占30％左右【6。1。共、伴生矿产主要是铁和钴，主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、巴西、哥伦比亚和多米尼加等国；40％属于岩浆型铜镍硫化物矿床，共伴生

6、矿产主要有铜、钴、金、银及铂族元素，主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国。另外大洋深海底的锰结核和锰结壳中还含有大量的镍资源，共伴生矿产铜、钴和锰，数量巨大。我国属世界上镍资源较丰富的国家之一，占总储量的9％左右，位居世界第4[8l。镍矿具有以下特点：(1)含镍1．O％一3％，品位较低，组成比硫化镍矿复杂得多，很难通过选矿获得较高(6％以上)的镍精矿，也难以直接用简单的冶金工艺富集；(2)成分含量波动大，不仅镍等有价元素的含量变化大，而且脉石成分如Si02，MgO，Fe：03，AI：03和水分波

7、动也很大，即使在同一矿床，红土矿成分杨慧群(1985一)，女，武汉理工大学资源与环境工程学院，硕士研究生，430070湖北省武汉市珞狮路122号。·305·增刊经鬣砖山2010年8月(Ni，Co，Fe和MgO等)也随着矿层的深度而不断变化；(3)矿石中仅伴生有少量的钴，无硫，无热值；(4)矿石储量大，赋存于地表，易采，可露天操作，具有开发的优越条件【7】。1．2矿石成分氧化镍矿由于铁的氧化，矿石呈红色，统称为红土矿。红土镍矿床一般分为3层，上层是褐铁矿层，铁、钴含量高，硅、镁、镍含量较低；下层是硅镁镍矿，硅、镁含量较高，铁、钴含

8、量较低，但镍的含量较高；中间是过渡层，各主要金属含量介于上层与下层之间[8】。不同类型的镍矿石成分及处理工艺见表l[91。表1不同类型的红土镍矿成分及加工工艺％1．3镍的冶炼产品镍的冶炼产品可分为3类：(1)精炼镍，镍质量分数99％或更高。包括电解镍、镍丸、镍球