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不同矿层的红土镍矿冶金工艺都有哪些？

2023-03-16 来源：鑫海矿装 (1074次浏览)

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红土镍矿是氧化镍矿床长期风化、淋滤、沉积形成的黏土状矿石，含有铁、铝、硅等含水氧化物。红土镍矿根据不同矿层的分布分为褐铁矿层、过渡层、腐殖土层。不同矿层的红土镍矿适用的冶炼工艺也不相同。本文我们将根据矿层的不同来介绍红土镍矿的冶炼工艺。

红土镍矿石矿样

一、褐铁矿层红土镍矿冶炼工艺

褐铁矿层红土镍矿主要包含褐铁矿、针铁矿、水铝矿、铬铁矿等，常常含有一定数量的钴，一般这类红土镍矿适用湿法工艺进行处理，以高压酸浸工艺为主，适用硫酸在高压釜中进行反应，可以综合回收镍、钴及其他有价金属。反应过程对环境比较友好，由于生产过程中容易发生腐蚀和结垢，需要定期维护高压釜。

此外，碱性浸出工艺也用于褐铁矿层红土镍矿，此方法基于高浓度碱金属或熔融氢氧化钠体系，使用碳化分解法和氨浸出法依次萃取出硅、镁、镍、铁，实现红土镍矿的综合利用。

褐铁矿层红土镍矿冶炼工艺

二、过渡层红土镍矿冶炼工艺

该矿层位于褐铁矿层与腐殖土层之间，也被成为黏土带或绿脱石带，含有绿脱石、二氧化硅及少量针铁矿，镍以不同氧化物形式存在于绿脱石硬锰矿中。这类红土镍矿处理工艺主要包括常压酸浸工艺、还原焙烧-氨浸工艺、小高炉工艺。

常压酸浸工艺：步骤包括矿浆准备、镍浸出、镍沉淀回收或净化。这一工艺可实现红土镍矿中镍的富集，使用有机酸对环境污染较小，损耗和成本相对较低，设备维修费用低。

过渡层红土镍矿冶炼工艺

还原焙烧-氨浸工艺：主要工序包括红土镍矿干燥、还原焙烧、多级逆流氨浸、选择性沉淀得到碳酸盐沉淀、锻烧获得镍块产品。其工艺流程比较长，试剂可循环使用，消耗量小，能够有效综合回收镍和钴。

小高炉工艺：主要是在200立方以下的小高炉中生产含镍量5%~8%的中镍铁，回收红土镍矿中镍和铁两种有价金属，产品可作为不锈钢的初级原料。

三、腐殖土层红土镍矿冶炼工艺

这一层矿物埋藏较深，主要包含硅镁镍矿、石英、滑石、蛇纹石、橄榄石等矿物，含镍量较高，但化学成分和矿物组分不均匀，这类镍矿的主要采用还原焙烧-磁选工艺、回转窑预还原-电炉冶炼工艺、还原焙烧-酸浸工艺、水热法等进行回收。

腐殖土层红土镍矿冶炼工艺

还原焙烧-磁选工艺主要包含两个阶段，铁镍氧化物的还原和铁镍颗粒的生长。该工艺利用还原过成促进金属颗粒生长，改善含镍矿物分布细、分布不均的问题。一般使用煤粉作为还原剂，在红土镍矿中富集镍和铁，在低于矿石熔点的温度下将红土镍矿还原为金属铁和镍，使镍铁合金得以有效分离。

回转窑预还原-电炉冶炼工艺：主要包括干燥、煅烧、预还原及熔炼等流程，红土镍矿中含有大量的自由水和结合水，需要使用干燥、煅烧等手段将其去除。在高温环境下，利用还原气体将镍矿进行还原，经过冶炼后能够获得良好的镍回收率。这种工艺适用于处理镍品位较高的红土镍矿，但不能回收钴矿物。

还原焙烧-酸浸工艺：在常温下进行，能够减少铁的溶解，镍和钴在酸性条件下进入溶液，浸出率高，选择性好，适用于镍和钴含量较高的腐殖土层红土镍矿。

水热法：（又称热液法）在封闭压力容器中，以水为溶剂，在高温高雅的条件下进行化学反应，根据反应类型的不同还可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中，水热结晶比较常见，可用于处理腐殖土型红土镍矿。

以上是不同矿层的红土镍矿处理方法。在实际生产中，原矿性质随着开采界限发生变化，需要根据实际情况进行考量。因此小编建议，在建设选矿厂前，通过选矿试验、设计等方式，科学合理地制定选矿厂的工艺方案，实现理想的经济效益。

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