煤种对红土镍矿直接还原焙烧—磁选的影响
褐铁型红土镍矿湿法工艺研究进展
第 54 卷第 2 期2023 年 2 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.2Feb. 2023褐铁型红土镍矿湿法工艺研究进展赵顶1, 2，马保中1, 2，王成彦1, 2，陈永强1, 2(1. 北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京，100083；2. 四川顺应动力电池材料有限公司，四川 眉山，620031)摘要：从褐铁型红土镍矿中提取有价元素，对我国镍、铁、钴等战略金属资源供给安全具有重大意义。
但由于其镍含量低、元素赋存状态复杂，一直作为“呆矿”堆存。
硫酸加压浸出工艺是目前处理该矿的主流工艺，但还存在浸出渣难以处置、高压釜易结垢等问题。
因此，亟待一种新工艺能够从根本上避免硫酸法所面临的问题。
基于此，本文综述了褐铁型红土镍矿湿法处理工艺研究进展，并特别介绍了非常规湿法介质处理方法，如硝酸加压浸出、硝酸常压浸出、盐酸浸出工艺，以期为红土镍矿技术研究和发展提供支持。
关键词：褐铁型红土镍矿；湿法冶金；非常规介质；技术进展中图分类号：TF815 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2023）02-0401-14Research progress of limonitic laterite hydrometallurgyZHAO Ding 1, 2, MA Baozhong 1, 2, WANG Chengyan 1, 2, CHEN Yongqiang 1, 2(1. School of Metallurgy and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083, China;2. Sichuan Shunying Power Battery Materials Co. Ltd., Meishan 620031, China)Abstract: Extracting valuable elements from limonitic laterite is of great significance to the supply security of strategic metal resources such as nickel, iron and cobalt in China. However, due to low nickel content and complex occurrence of elements, it has been stockpiled as "dead ore". The sulfuric acid pressure leaching process is the main technical route to treat the mine at present, but there are still some problems such as difficult disposal of leaching residue and easy scaling in the autoclave. Therefore, a new process is urgently needed to fundamentally avoid the problems faced by the sulfuric acid process. Based on this, the research progress of some hydrometallurgical technology of limonitic laterite is reviewed, and especial the unconventional wet medium收稿日期： 2022 −08 −02； 修回日期： 2022 −09 −08基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51974025，52034002，U1802253)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-MP-20-04) (Projects(51974025, 52034002, U1802253) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(FRF-MP-20-04) supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities)通信作者：马保中，博士，教授，从事有色金属冶金方向研究；E-mail ：*******************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.02.001引用格式： 赵顶, 马保中, 王成彦, 等. 褐铁型红土镍矿湿法工艺研究进展[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(2): 401−414.Citation: ZHAO Ding, MA Baozhong, WANG Chengyan, et al. Research progress of limonitic laterite hydrometallurgy[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(2): 401−414.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)treatment methods, such as nitric acid pressure leaching, nitric acid atmospheric pressure leaching, hydrochloric acid leaching process. This study provides support for the research and development of limonitic laterite hydrometallurgical technology.Key words: limonitic laterite; hydrometallurgy; unconventional medium; technology progress镍是一种重要的战略金属，广泛地应用于不锈钢制造[1−2]、电池材料、电镀、催化剂等领域[3−5]。
红土镍矿火法冶炼工艺现状
红土镍矿火法冶炼工艺现状红土镍矿是一种重要的镍资源，其火法冶炼工艺在我国得到了广泛应用。
本文将从红土镍矿的特点、冶炼工艺流程、优缺点等方面进行探讨。
一、红土镍矿的特点红土镍矿主要分布在中国云南、广西等地，具有矿物组成简单、镍矿物主要为蒙脱石和针铁矿等特点。
此外，红土镍矿中的硅、镁等元素含量较高，难以直接进行磁选和浮选选矿，因此需要采用火法冶炼工艺进行提取。
二、红土镍矿火法冶炼工艺流程红土镍矿火法冶炼工艺主要分为熔炼和精炼两个阶段。
具体流程如下：1. 熔炼阶段(1) 矿石预处理：将红土镍矿先进行破碎、磨细，然后在高温下进行干燥。
(2) 熔炼过程：将经过预处理的矿石与焙烧产物和燃料一起放入炉中，通过高温反应使镍矿物还原为镍金属。
熔炼反应的主要化学方程式为：NiO+CO=Ni+CO2(3) 炉渣处理：熔炼产生的炉渣中含有一定量的铁、硅、镁等杂质，需要通过浸出、氧化等方法进行处理。
2. 精炼阶段(1) 精炼过程：将熔炼后的镍合金放入铸造坩埚中，加入一定量的铝、铜等金属，通过化学反应使杂质逐渐被还原掉，从而提高镍的纯度。
(2) 精炼产品加工：将精炼后的镍合金进行锻造、轧制等加工工艺，制成各种形状的金属制品。
三、红土镍矿火法冶炼工艺的优缺点红土镍矿火法冶炼工艺具有以下优点：1. 可以处理含硅、镁等难选元素较高的红土镍矿。
2. 熔炼反应速度快，冶炼周期短，生产效率高。
3. 通过添加金属等元素，可以进行精炼，提高镍的纯度。
但是，红土镍矿火法冶炼工艺也存在一些缺点：1. 需要大量的燃料，炉温高，能耗较大。
2. 熔炼过程中产生大量的炉渣，处理难度较大。
3. 精炼过程中需要添加大量的金属，成本较高。
四、结语红土镍矿火法冶炼工艺是一种比较成熟的提取红土镍矿中镍的方法。
随着科技的不断发展，人们对其进行了不断的改进和优化，使其在生产实践中得到了广泛应用。
未来，随着资源的日益稀缺和环境保护意识的不断增强，红土镍矿火法冶炼工艺将会得到更为广泛的应用和发展。
磁化焙烧
物理化学术语
01 简介
03 褐铁矿
目录
02 方法
磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程，经磁化焙烧后，铁矿物的磁性显 著增强，脉石矿物磁性则变化不大，如铁锰矿石经磁化焙烧后，其中铁矿物变成强磁性铁矿物，锰矿物的磁性变 化不大。因此，各种弱磁性铁矿石或铁锰矿石，经磁化焙烧后便可进行有效的磁选分离。
简介
目前，铁矿石的生产与加工直接影响我国钢铁工业和经济发展建设的资源供给安全。利用磁化焙烧技术，被 认为是提高难选铁矿资源综合利用率的有效途径之一。磁化焙烧是矿石加热到一定温度后，在相应的氛围中进行 物理化学反应的过程，不仅如此，它还可以将弱磁性铁矿物变成强磁性的磁铁矿或磁性赤铁矿，由于矿石的不同， 其发生的化学反应不同。磁化焙烧是弱磁性矿石在磁选前的准备作业，以便进行物料的分选。磁化焙烧—磁选技 术的分选指标优良，磁化焙烧按原理分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧，其中还原焙烧在生产中应用最广。它 是在500—800℃的还原气氛下进行，产物为强磁性四氧化三铁，若产物在还原气氛下被冷却到400℃，然后再在 空气中冷却，则产物为三氧化二铁。前者为还原焙烧，后者为还原一氧化焙烧。还原焙烧所用的还原剂为固体或 气体。固体还原剂有煤粉和焦炭粉;气体还原剂是各种煤气，如高炉煤气、焦炉煤气、天然气等。
磁铁矿氧化成磁赤铁矿石，放出热量，如利用（预热矿石），可降低焙烧的热耗。
上述五种方法是根据不同矿物分别采用的磁化焙烧方法，其中最主要的是还原焙烧，其余的几种方法尚无较 大规模的工业实践。
当铁矿石能使用磁选或者浮选方式取得比较好的选矿指标的情况下，一般不使用焙烧对铁矿石进行处理。因 为焙烧不仅要使用大型的回转窑才能为后续的磁选技术提供足够的矿石供应，回转窑的处理量相对于弱磁选较小， 且焙烧使用的电力及煤、煤气的能耗过高，各类焙烧技术在实际的铁矿生产中主要应用在各种大型的铁矿及选厂 中。
用固态去氧的方法还原低品位红土镍矿中的镍
图5里显示了红土镍矿的SEM图像。红土镍矿的内部结构是松散的，这样有助于水的储存，同样还发现了三明治结构和粒状结构。这种三明治结构厚，边缘和角落由粒状结构组成。矿物学分析显示了红土镍矿主要由夹层型形态和不规则六边形的石英粒状结构的利蛇纹石而构成。
4.2
4.2.1
根据实验的要求，还原温度在600～1000℃的范围内，图6显示了在还原温度下总镍中转换成金属镍的比例函数。随着还原温度的增高αNi也增加，在850℃时转换比例有轻微的下降，这个归结为利蛇纹石对镁橄榄石的相变（Flavio，1992）提高还原温度（＞850℃）是有助于还原反应的。在800℃的转换比例之中，900℃时转换比例的降低归结为形成了金属铁盒镍与铁氧化物结合而形成铁镍合金。
图6.总镍到金属镍的转换比例的还原温度函数图7.总镍到金属镍的转换比例的还原时间函数
图8.总镍到金属镍的转换比例的CO用量函数图9.总镍到金属镍的转换比例的还原温度函数
图10.总镍到金属镍的转换比例的还原时间函数图11.总镍到金属镍的转换比例的碳含量函数
图12.总镍到金属镍转换比例的CaO用量函数图13.红土镍矿还原的XRD模式
事实上，红土镍矿是混合矿石，包含有NiO、Fe2O3、Fe3O4等等，所以在还原过程中也伴随着其他反应的发生。基于铁镍矿的还原，NiO·Fe2O3,氧化镍还原为金属镍是优先的，这点由（4）～（6）式可以表明（Olli等人，1995）：
3NiO•Fe2O3+CO＝3NiO+2Fe3O4+CO2（４）
NiO+2Fe2O3+CO＝Ni+2Fe3O4+CO2（５）
热重分析法/联立扫描分析法是用来确定红土镍矿的热性能，见图4。由于吸热和放热的过程，两个主要的峰出现在DSC温谱图。第1个峰在610°C，出现在这里是由于利蛇纹石中结晶水的流失，相对应地重量会损失9.6%，利蛇纹石分解成为一种无形的硅酸镁相。第2个主要的峰值出现在820°C，因为利蛇纹石到镁橄榄石的转换阶段中，这种结构的变化而导致的。
磁选—酸浸回收红土镍矿中铁、镍、镁的试验研究
磁选—酸浸回收红土镍矿中铁、镍、镁的试验研究镍是一种具有良好铁磁性的银白色金属,延展性好、熔点高、机械强度大、化学性质稳定、耐氧化,广泛于合金制造、镀镍、催化剂、蓄电池等工业领域。
20世纪时,中国镍消费量需求较低,增长比例有限。
进入21世纪后,随着不锈钢大量使用,镍消费量也随之高速增长。
2013年中国89%镍依靠进口,人均消费量为全球均值的2.4倍,但和美、日等发达国家相比还有一些差距,中国镍需求还有增长余地。
预计到2020年,中国将消费110万t镍,缺口高达90～100万t。
现阶段人类可以利用的镍矿仅有硫化镍矿、氧化镍矿。
60%的镍来自硫化镍矿,硫化镍矿开采日久,资源逐渐枯竭。
氧化镍矿分为硅镁镍矿,红土镍矿,目前开发的主要是红土镍矿。
提高红土镍矿的选矿效率有助于缓解镍消费缺口。
红土镍矿的常规选矿方法有直接酸浸、焙烧-水浸、焙烧-酸浸、焙烧-氨浸。
我们可以根据红土镍矿实际,开展新选矿方式探索。
本论文以磁选—酸浸流程为依托,在寻求一种经济、方便、易于提镍方法同时,充分利用红土镍矿中铁、镁等有价金属。
本论文根据红土镍矿实际,原矿经磁选得到含镍铁精矿,磁选尾矿进行酸浸,得到含镍、铁、镁的浸出液,浸出液除铁后沉镍得到氢氧化镍粗精矿,再沉镁得到产品氢氧化镁。
铁精矿含镍1.32%、铁品位64.78%、铁回收率63.46%;氢氧化镍粗精矿含镍10.58%,镍综合回收率为90.39%；氢氧化镁产品中氧化镁含量64.41%,镁回收率47.81%。
国外红土镍矿冶炼处理工艺
常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。
湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子。
常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。
硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。
常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。
目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。
美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。
其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。
焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。
氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。
该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。
截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。
为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。
该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。
浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。
据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。
若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。
不同红土镍矿的处理工艺简述
不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。
根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。
一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。
一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。
上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。
从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。
1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。
冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。
日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。
回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。
由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。
鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。
红土镍矿的干燥焙烧过程方法
收稿日期：2010-09-14 作者简介：赵 宙(1979—),男,主要从事有色冶金设计与研究工作。
第6期
红土镍矿干燥焙烧过程分析
·27·
表 ２ 某燃煤干基成分 名称 水分 全硫 灰分 挥发份 固体碳
％ 焦渣特征
含量 3.13 0.86 21 6～7 70
1.5
名称 碳 Cad 氢 Had 氧 Oad 氮 视比重 含量 92.41 3.28 2.94 1.37 1.1 t/m3
[4] 库巴谢夫 O.冶金热化学[M].邱竹贤,译.北京:冶金工业出版社,1985: 315-323.
[5] 黄其兴,王立川,朱鼎元.镍冶金学[M]. 北京:中国科学技术出版社, 1990.
[6] 小博尔德 J R.镍[M].金川有色公司,译.北京: 冶金工业出版社,1977: 180-201.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
由图 3 可以看出,在 600 ℃下,随着恒温时间的增 大,矿样中的含水量继续降低,由 3.25％降到 2.61％,而 在恒温 60 min 后，此时的水量为 2.88％，达到入矿热 电炉要求,因此在该温度下干燥 1 h 为最佳。
参考文献
[1] 包尔巴特 B.钴镍冶金新方法[M].东北工学院，译.北京:冶金工业出版 社,1981:51-69, 139-158.
低位发热量 24.37 MJ/kg
称取冶炼厂按一定比例配比好的红土矿(干矿),加
入不同含量的水分制成球团,考察不同水分含量(8％、
10％、12％、14％、16％)下的成球效果。称取原矿与煤混
合物制球后共 88.139 g，装入高铝坩埚(坩埚重 52.121 g),
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摘 要 ：以三种煤 为还原剂 ，研究了不同煤种对镍红土矿还原焙烧—磁 选的影响 ，结果表 明，煤 的种类 对还原过程 有较大影响 ，石煤 为还原 剂时 ，镍铁精矿 中可获得较高 的镍品位和 回收率 ，而铁 的品位 和回收率较低 ，可 以实现镍 的选 择性还原 。确定 的最佳 工艺条件为石煤作还原剂 ，用量为 ５％，ＩＮ为助熔 剂 ，用量为 １５％，焙烧温度 为 １２５０￣Ｃ，焙烧时 间为 ４０ｒａｉｎ。在此条件下可 以得 到镍 品位 ８．９７％、镍 回收率 ８２．６４％的镍铁精矿 。
经济 价值 。采 用 该 方法对 于今 后处 理 类似 硅 酸盐 型
红土 镍 矿具 有重 要 的指 导意 义 。
、
１ 原 矿 性 质 和 试验 方 法
１．１ 原 矿 性质 所 用 试 样 为 某 地 红 土 镍 矿 （以下 称 为 原 矿 ）。
化学 多元 素 分析 结果 表 明 ，原 矿 中镍 、铁 的品位 较 低 ，分 别 为 １。８６ ％和 ｌ３．ｚ４ ％。 主要 杂 质 含 量 为
还 原 剂 采 用 无 烟 煤 、褐 煤 和 石 煤 ，助熔 剂 为 ＩＮ。主 要 考 察 焙 烧 温 度 、焙 烧 时 间 、还 原 剂 用 量 等 影 响直 接 还 原 焙 烧 的 因 素 。焙 烧 和 磁选 过 程 将 原 矿 破 碎 至 一４ｍｍ，煤 、原 矿 和 ＩＮ混 匀 后 放 进 加 盖 的石 墨 坩 埚 中 ，在 马 弗 炉 中进 行 还 原 焙 烧 。焙 烧 后 进 行 磨 矿 、磁 选 。磁 选 的 磁 性 产 品称 为 镍 铁 精 矿 ，非 磁 性 产 品称 为 尾 矿 。煤 和 助熔 剂 用 量 都 是 指 所 添 加 的煤 或 ＩＮ的 质 量 与 原 矿 质 量 的 比例 ， 用 百分 数 表 示 。
２０１１年第 １期
有 色金 属 （选矿 部 分）
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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－９４９２．２０１１．０１．００７
煤种对红土镍矿直接还原焙烧—磁选的影响
及 亚 娜 ，孙 体 昌 ， 蒋 曼 ，秦 晓 萌
（北 京科技 大 学 金 属矿 山高 效开 采与 安 全教 育部 重 点 实验 室 ，北京 １０００８３）
ＳｉＯ２ ４３．６ ％ ， Ｍ ｇＯ ５．２７ ％ ， Ａ１２０３ ２．７４ ％ 。
由原矿 中镍 、铁化 学 物相 分 析可 知 ，原 矿 中铁 和镍以氧化物和硅酸盐的形式存在 ，且在硅酸盐中的分 布率都很 高 ，镍达 到 ６８．９３％，铁达 到 ５１．８３ ％； 原矿 中的铁 矿物 主 要为 褐铁 矿 ，有 少 量磁 铁 矿 ，镍 矿物 主要 为 含镍 的 蛇纹 石等 。脉石 主 要 为石英 、蛇 纹石 ，还有 少量 三 水铝 石 、高岭石 、绿 泥石 等黏 土 类矿 物 。 １．２ 试验 方 法
关 键 词 ：红 土镍矿 ；煤 种 ；助溶剂 ；直接还原焙烧 ；磁选 中 图分 类 号 ：ＴＤ９５４ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７１—９４９２（２０１１）０１—００２７—０４
镍 具有 抗腐 蚀 、抗 氧 化 、耐 高 温 、强 度 高 、延 展 性好 等特 点 ，因而其 用 途很 广 泛 ，尤 其 是在 不 锈 钢 和耐 热钢 中的应 用 比重 最大 。我 国镍 产 品 中初 级 产 品所 占 比例 很大 ，镍 材 及镍 基 深 加工 产 品 大量 依 赖 进 口 ［１－２］。从 世 界 范 围看 ， 目前 约 有 ７０ ％的镍 是 从硫 化镍 矿 中提 取 的 ，但 从 镍 的矿石 类 型 看 ，赋 存在 氧化矿床 中的镍 却 占镍储 量 的 ６５ ％～７０ ％。 随着镍 资 源 的开采 ，硫 化 镍矿 和 高 品位 红 土镍 矿 资 源 的不 断减 少 ，大 量存 在 的 品位 １％左 右 的红 土 镍 矿 越 来 越 引起 人们 的关 注 Ｅ３］。根 据 红 土 镍 矿 床 不 同 ，处 理工 艺 有所 不 同 ，但不 外 乎 火法 和 湿 法两 种 处 理工 艺 。火 法包 括镍 铁 工 艺和 镍 锍工 艺 ，已经 应 用 于生 产 中 。采用 火法 工 艺处 理 红 土镍 矿 ，最 大 的 缺 点是 能源 消耗高 ，采 用 火法 工 艺 总 的能 耗 可能 要 占生 产成本 的 ６５％以上 。湿法 冶 金工 艺存 在 复 杂 、 流 程相 对较 长 、对设 备要 求高 的 缺 点 ］。 目前 我 国 中小企 业生 产 的镍 生 铁 的含镍 量多 在 ４ ％～８ ％， 不 能 达 到 冶 炼 不 锈 钢 的标 准 。从 经 济 效 益 方 面 而 言 ，镍 生 铁 的价格 是 以镍 点作 为计 价 的标 准 ，生产 出来 的镍 生铁 镍点 越 高 即镍 品位 越 高 ，镍 铁 的经 济 价值 就越 高 。 因此 提 高镍 铁精 矿 中镍 的 品位 ，就 具 有 重要 的研 究 价值 。本文 研究 了低 品位 红 土镍 矿 的 直 接还 原焙 烧 一磁 选 工艺 ，通 过 控 制还 原 条件 ，实 现 镍 的选择 性 还 原 ，最终 获得 较 高 品位 和 回收率 的 镍 铁 精矿 。该 方 法最 大 限度 地 回收 了红土 镍 矿 中 的 镍资源 ，在有效利用资源的同时也提高了资源整体
收稿 日期 ：２０１０一Ｏ８一ｌ７ 作者简 介：及亚娜 （１９８１一），女 ，河北唐 山人 ，博 士研 究生。
· ２８·
有 色金 属（选矿部 分）
２０１１年第 １期
２ 结果与讨论
２．１ 煤 种类 的影 响 首先 采用无 烟煤 、褐 煤 、石煤 为 还原剂 ，考察
了煤 用 量 的影 响 。 其 他 试 验 条 件 为 ：焙 烧 温 度 １２００ ｃＩ＝，焙烧 时间 ４０ ｍｉｎ，助熔剂 ＩＮ用 量 １５％ ； 磨矿 浓度 ６０ ％，磨 矿细度 一７４ ｝ｘｍ 占 ９８．１２ ％，磁 场强度 为 １９８．７３ ｋＡ／ｍ。试验 结果见 图 １、２。