红土镍矿基础知识
红土镍矿物料平衡计算

红土镍矿物料平衡计算红土镍矿物料平衡计算是矿产资源评估和矿物加工设计的重要工作之一。
在矿物材料的开采和加工过程中,需要对矿石物料的成分、含量及产量进行准确的计算。
而红土镍矿,作为一种重要的镍矿石,其物料平衡计算则具有特殊性,需要结合红土镍矿自身的特性和采矿、选矿工艺的特点,进行合理计算。
一、红土镍矿的特性红土镍矿是一种含镍的蚀变矿物,主要包括红土、土壤、石灰橙、石英等。
其中,红土是红土镍矿的主要矿石,其成分主要由氧化物、硫酸盐、氟化物等组成,镍的含量在2%以下。
红土镍矿的产地主要在中国、菲律宾、印尼等地,其中以中国红土镍矿的供应量最大。
二、红土镍矿开采工艺红土镍矿的开采主要采用露天开采和地下开采两种方式。
在露天开采中,矿石由负责运输的设备运送至选矿场。
在选矿过程中,红土镍矿经过磨矿、脱泥、浮选等工艺处理,分离出镍矿物,得到镍、铜、铁、钴等金属。
在地下开采中,主要采用坑道和采场工艺,该工艺流程类似于露天开采。
三、红土镍矿选矿工艺红土镍矿的选矿过程主要包括破碎、磨矿、脱泥、浮选等工艺。
其中,浮选是红土镍矿选矿的关键工艺。
通过浮选工艺,可以将镍、铜等矿物从石英、碳酸钙和杂质中分离出来,达到提高镍矿物品位的目的。
具体来说,红土镍矿的浮选工艺主要分为三步:矿物颗粒细化、选择性给药、泡沫浮选。
四、红土镍矿物料平衡计算红土镍矿物料平衡计算的目的是根据红土镍矿采矿、选矿流程,计算矿石的成分、含量和产量。
在进行计算时,需要确定矿石的矿物成分和含量,以及矿石的质量和矿物品位。
计算的过程中会涉及到多种数学计算方法,如重量平衡法、物质平衡法等。
在红土镍矿物料平衡计算中,需要注意以下问题:1.应根据红土镍矿的不同开采工艺和选矿工艺,确定计算的范围和计算目的。
2.应准确测量红土镍矿矿石的质量和含量,避免误差的产生。
3.在进行矿物平衡计算时,应对数据进行合理分析和处理,以保证计算的准确性。
4.红土镍矿物料平衡计算的结果要与现场生产数据进行对比,验证计算的准确性,发现并解决计算误差。
浅谈用回转窑处理红土镍矿

浅谈用回转窑处理红土镍矿浅谈用回转窑处理红土镍矿一、红土镍矿概述红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。
我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
世界上可开采的镍资源有二类,一类是硫化矿床,另一类是氧化矿床。
由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60%~70%的镍产量来源于硫化镍矿。
而世界上镍储量的65%左右贮存在氧化镍矿床中,氧化镍矿由于铁的氧化,矿石呈红色,所以统称为红土矿。
但实际上氧化镍矿分为几种类型,一种是褐铁矿类型,位于矿床的上部,铁高镍低,硅镁低,但钴含量比较高,这种矿宜采用湿法工艺;另一种类型为硅镁镍矿,位于矿床的下部,硅镁含量比较高,铁含量低,钴含量比较低,但镍含量较高,这种矿宜采用火法工艺。
而处于中间过渡的矿石可以采用火法工艺也可以采用湿法工艺。
见下表:类型(%)Ni Co Fe MgO SiO2Cr2O3工艺褐铁矿0.8-1.50.1-0.240-500.5-5.010-302-5湿法硅镁矿低镁 1.5-2.00.02-0.125-405-1510-301-2火、湿高镁1.5-3.00.02-0.110-2515-3530-501-2火法二、我国镍铁行业现状镍是略带黄色的银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。
镍的应用在于镍的抗腐蚀性,合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。
不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。
全球约2/3的镍用于不锈钢生产,因此不锈钢行业对镍消费的影响居第l位。
镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性,所以镍被称为奥氏体形成元素。
红土镍矿硫酸法

红土镍矿硫酸法
红土镍矿硫酸法是一种重要的镍提取方法,它在工业生产中被广泛应用。
本文将介绍红土镍矿硫酸法的原理、工艺流程和应用领域,以及其优缺点等方面的内容。
首先,红土镍矿硫酸法是一种利用硫酸将红土镍矿中的镍浸出的方法。
其原理是通过浸出过程中,硫酸与红土镍矿中的镍矿物发生反应,将镍转化为可溶性硫酸镍盐,从而实现镍的提取。
在工艺流程方面,红土镍矿硫酸法主要包括矿石研磨、浸出、过滤、浓缩、析出等步骤。
首先,将红土镍矿经过粉碎研磨,使其颗粒大小适宜。
然后,将研磨后的矿石与浓硫酸进行反应浸出,将镍转化为溶解态。
接下来,通过过滤将浸出液中的固体杂质分离,得到含有镍的溶液。
随后,将溶液进行浓缩,使得镍含量升高。
最后,通过析出反应,将镍从溶液中沉淀出来,得到纯度较高的镍产品。
红土镍矿硫酸法在镍提取领域具有广泛的应用。
它不仅适用于红土镍矿的处理,还可用于其他含镍矿石的提取。
此外,红土镍矿硫酸法操作简便,工艺流程相对成熟,且提取效果较好,因此在镍生产中被广泛采用。
然而,红土镍矿硫酸法也存在一些缺点。
首先,该方法在浸出过程中产生大量的废酸,需要进行处理和回收,增加了生产成本和环境污染风险。
其次,红土镍矿硫酸法对原料矿石的要求较高,对含有较低镍含量的矿石提取效果较差。
此外,由于硫酸的腐蚀性较强,使用红土镍矿硫酸法需要采取一定的安全措施。
综上所述,“红土镍矿硫酸法”是一种重要的镍提取方法,具有广泛的应用前景。
但在实际应用中,需要综合考虑其优缺点,并对其工艺流程进行优化,以提高提取效率和降低环境污染风险。
红土镍矿经济品位初步解析

红土镍矿经济品位初步解析近年来,红土镍矿成为了矿业领域备受关注的焦点。
然而,仅仅探明了矿产储量是不够的,更为重要的是要分析其经济品位。
本文将从以下几个方面初步解析红土镍矿的经济品位。
一、经济品位的概念和计算方法经济品位指的是矿石中有价值的金属元素所占的比例,通常用金属元素的重量百分比进行表示。
计算公式如下:经济品位=金属元素的重量÷矿石总重量×100%其中,金属元素重量需采用实测数据,并进行检验,以确保其准确性。
二、红土镍矿的矿石性质红土镍矿主要含有镍、铁、镁等金属元素,其中以镍、铁最为丰富。
从物理性质上来看,红土镍矿的颜色呈红棕色或棕红色,硬度在5.5-6之间,比重约为3.3g/cm³,具有较好的导电性和磁性。
三、红土镍矿的经济品位红土镍矿中镍的含量通常在1-3%之间,成矿体积较大,总储量达到了数百万吨。
根据上述经济品位的计算公式,红土镍矿的经济品位约在1.2-3.6%之间。
对于这一经济品位来说,红土镍矿可以说是中低品位的矿产资源。
四、红土镍矿的开采和利用红土镍矿通常采用露天开采的方式进行开采。
在采矿过程中,需要对矿石进行选矿、选别等加工过程,以提高其纯度和经济品位。
在利用方面,红土镍矿可以用于制造合金、耐腐蚀材料、催化剂等领域,因此具有广泛的使用前景。
五、红土镍矿的挑战和机遇红土镍矿的开采和利用面临着人力成本高、环境污染等诸多挑战,同时在全球镍市场低迷的情况下,其准确的经济品位分析和合理的资源优化利用显得尤为重要。
但值得注意的是,中国作为全球最大的钢铁生产国之一,红土镍矿的开采和利用将有可能为国内钢铁生产带来更为可持续的原材料供应,这也为红土镍矿的发展提供了机遇。
总结:本文对红土镍矿经济品位进行了初步解析,通过矿石性质、经济品位、开采利用等方面的分析,对红土镍矿的资源优化利用和发展前景进行了探讨。
相信随着技术的更新和资源的开发,红土镍矿也将会迎来更好的发展。
镍矿的基本知识

世上无难事,只要肯攀登
镍矿的基本知识
:
矿石经煅烧成氧化物后,用水煤气或碳还原而制得。
元素用途:
主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金,如镍钢、铬镍钢及各种有色金属合金,含镍成分较高的铜镍合金,就不易腐蚀。
也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。
元素辅助资料:
镍在地壳中含量不小,大于常见金属铅、锡等,但明显比铁少得多,而且镍和的熔点不相上下,因此注定它比铁发现得晚。
在自然界,最主要的镍矿是红镍矿(砷化镍)与辉砷镍矿(硫砷化镍)。
古巴是世界上最著名的蕴藏镍矿的国家,在多米尼加也有大量的镍矿。
金属镍主要用于电镀工业,镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。
极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。
镍大量用于制造合金。
在钢中加入镍,可以提高机械强度。
如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2 公斤/毫米2 增加到72.8 公斤/毫米3。
镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。
含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。
含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫类铂,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。
在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。
一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。
由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器。
印尼苏拉威西岛红土型镍矿的成矿地质特征及成因分析

1.桂林理工大学地球科学学院,541004 2.中山大学地球环境与地球资源研究中心,510275
捅要:“红士型”镍矿是当前全球镍资源开发利用的重点类型,科学研究意义重大。Kolonodale
矿床是东南亚红.十型镍矿带上的一处典型矿床,发育在印度尼西噩苏拉威两岛。矿床产在超基性岩 石风化壳中,野外成矿地质特征以红士化剖面内出现垂向分带最典型,自上而下可见紫色铁帽带、 黄色枯土带、灰绿色镍矿带和绿色基岩带等岩性序列。综合分析认为,母岩基础、气候背景、构造 体系,地形地貌等构成了红士型镍矿床发育的主要控矿要素,氧化作用、水解作用、碳酸作用等对 镍元素在表生环境卜的活化迁移起重要作用。该类矿床的成矿过程可概括性地理解为物理风化破碎、 蛇纹石化蚀变、黏十风化、红士风化、硅镁镍矿沉淀等五个成矿阶段。
关键词:“红士型”镍矿、硅镁镍矿、印尼 一、红土型镍矿的研究背景
镍矿石主要来自两种矿床类型:硫化物型和红十型,其中硫化物璀镍占总储量28%,而红十型 镍约占72%(E1ias,2002)。硫化物型镍矿床品位高、杂质少和易选冶,一直以来是镍产量的主要 来源。但是,当前国际上人多数硫化物型镍矿山(加拿大的萨德伯里、俄罗斯的诺列尔斯克、澳犬 利弧的坎博尔达、南1|的里腾斯堡)己面临矿山开采难度加大和保有储量急剧减少的危机。在硫化 物型镍矿床面临严重储量危机的形势F,全球镍行业已将资源开发利用的重点转移到红+型镍矿床 上(G1eeson et a1.。2003:千瑞江等,2008)。 长期以来,国内外地学界对红十型镍矿的研究并不重视,与硫化物型镍矿形成巨人反著。其原 冈是:一方面该类型矿床的开发利J}lJ程度低,制约了地质研究和找矿勘探的积极性;另一方面行业 内对表生成冈矿床研究存在一定偏见,认为其成矿机理简单,缺乏理论深度。但是,近年来以澳人 利哑为代表的发达国家学者在该领域频频开展重大项目,在涉及红十型镍矿的矿石矿物学、矿床成 冈机理以及勘探技术方法等方面取得了许多重要进展(E1ias,2002:Gleeson et a1.,2003; a1.,2006)。需要指出的是,当前对红十型镍矿的研究成果多来白撕澳、新喀 里多尼哑、巴两等少数地区。相比之下,在我国周边的东南Ⅱ红十型镍矿的研究报道并不多见。
红土镍矿2013-4-22

镍元素在不锈钢中的作用是一种银白色的铁磁性金属。
密度8.9g/cm3,熔点1455℃。
古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。
可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。
镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。
镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
实验证明:纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。
镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。
镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。
镍在不锈钢中的耗量最大,不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀。
故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种民用用途,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。
市场上最常用的不锈钢在国内称为Cr18Ni9Ti(读作一铬十八镍九钛),国际编号为304。
镍铬合金机械强度大,耐海水腐蚀性强,故用于制作海洋船舰的涡轮发动机等。
氧化镍矿生产镍铁氧化镍矿生产镍铁(production of ferronickel from nickel oxide ore)硅镁镍矿中的镍和部分铁在高温下被还原剂选择性还原成金属,产出镍铁的过程,为氧化镍矿处理的一种方法。
产品供合金钢生产使用。
自20世纪50年代新喀里多尼亚多尼安博(Doniambo)冶炼厂首先采用回转窑–电炉熔炼氧化镍矿生产镍铁以来,此法已在全世界获得广泛应用。
1988年世界镍铁产品的含镍量约占氧化镍矿总产镍量的65%。
降低电炉熔炼的电耗是该法需待解决的重要课题。
典型的硅镁镍矿含镍量较低(Ni l.8%~3.5%),水分含量很高(30%~45%),在熔炼时形成熔点较高的炉渣和金属相。
在镍铁生产中必须配有完善的干燥设施和可产生高温的电炉。
生产流程包括干燥、煅烧与预还原、熔炼和精炼等环节。
印尼苏拉威西岛红土型镍矿的地质特征及成因分析

样分 析可 出现较 高 品位 的样 品 , 该层 是 矿 区主要 的含
矿层 。
气候 因素是红 土化 作用 的表 生营 力 , 它可促 生 N i
离 子从母 岩矿物 中活化释放 和迁移 。T o n t o w e a 矿 区全
腐岩带是超基性岩风化剖面下部处于半风化状态 年 高温 多雨 , 且濒 临海 岸线 , 降水 中盐 度较 高 , 更有 利 于 对基 岩 的腐蚀 和破 坏 , 有 利 于 该地 区可 能发 生 的充 的产物 , 以其矿物组 分和结构 、 构造部 分保 留原 岩特 性
沟谷过 度发 育 的区域 不利 于矿 体 基岩带处 在腐岩带之 下 , 与上层 呈渐变过 渡关系 , 谷水 系 的发 育格局 , 主要 南蛇纹石化 的橄 榄岩组 成 , 暗绿色 一 灰黑色 , 中粒 的保存。大地构造环境最终促使矿床的形成和保留 , o n t o w e a 矿床地处 印尼苏拉 威西岛东部蛇绿 岩带 , 该区 结构 , 块状构造 , 岩石节理发育, 靠近腐岩带部分沿节 T 域 长期处 于 抬升 背景 的风化 剖 面 中 , 地貌 发展 和地 形 理面 可见 到淡绿 色 硅酸镍 矿 薄膜 。
表生环境后 , 受 氧化作 用 、 水 解作用 、 碳酸化作用等表生
红土镍矿床是特殊地质和特定地表环境共 同 耦 合作 作用 的影 响 , 造成红 土化过程 中元素迁移行为产生差异
用的产物, 它的形成条件与岩f 生 基础 、 大地构造环境 、 气 ( 图2 ) 。C o 、 N i 高值 区 间分 布在矿 化剖 面 中下部 , 剖面 候背景 、 地形地貌 、 地下水条件等 内外生 因素密切相关 。 顶部和底部均为低值 , N i 在腐岩层达到最大富集; M 、
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红土镍矿专有名词1、红土镍矿——Lateritic Nikel Ore镍矿——nickel ore红土镍矿——Lateritic Nickel Ore由硫化镍矿岩体经风化——淋滤——沉积形成的地表风化壳性矿床。
由碳酸盐类或者其他富铁铝氧化物的岩石在湿热气候条件风化形成,一般呈褐红色,具有高含水率、低密度而强度较高、压缩性较低特性的土。
褐铁镍矿(又称红土镍矿)——Lateritic Nickel Ore矽镁镍矿——Saprolitic Nickel Ore2、红土镍矿分类:高品位红土镍矿——镍含量:NI≧1.80%High grade lateritic nickel ore中品位红土镍矿——镍含量:1.20%≦NI<1.80%Middle grade lateritic nickel ore低品位红土镍矿——镍含量:1.2%≦NI<1.00%Low grade lateritic nickel ore高铁镍矿——铁含量>45%,镍含量>0.6%3、镍+铁/Ni+Fe镍生铁——Nickel pig-iron镍铁——Ferrou-nickel(FeNi)镍合金——Nickel alloy镍铁合金——Nickel-iron alloy4、镍生铁分类/Nickel Pig-iron高品位镍生铁——镍含量:Ni≧10%High grade nickel ore中品位镍生铁——镍含量:4.0%≦NI<10.00%Middle grade nickel ore低品位镍生铁——镍含量:1.0%≦NI<4.0%Low grade nickel ore红土镍矿处理方法1、镍的性质和用途金属镍是一种银白色金属,具有很多优良的物理和化学性质:高熔点(1453℃),强磁性,良好的催化性和抗腐蚀性以及容易电镀等。
正因为这些优良的特性,镍被广泛用于生产不锈钢、石油、化工和机械制造业中的耐腐蚀合金钢,空航领域的高温合金钢、磁性电工合金、催化剂和电镀等行业。
随着上述工业部门的发展,特别是不锈钢工业的快速发展,今年来镍冶金工业发展迅速。
2、炼镍原料镍是一种比较丰富的元素。
地球中镍的含量约为3%,仅排在Fe、O、SI和Mg之后,然而,在地壳中镍的含量很低,不到0.01%,其丰富度排在地24位。
地球上有四种含镍矿物:(1)硫化镍矿——镍黄铁矿、镍磁黄铁矿和针硫镍矿等(2)氧化镍矿——主要指红土镍矿(3)含砷镍矿——红镍矿、砷镍矿和辉镍矿等(4)深海含镍锰结核深海含镍锰结核的数量现在还无法估计,由于开采成本太高,暂无法利用这种含镍资源。
目前,世界各国正在研制海底机器人,为开采海底锰结核做前期准备工作。
含砷镍矿在地球上的储量很少,是一种次要的含硫资源。
主要的炼镍原料是硫化镍矿和红土镍矿。
根据目前的炼镍技术水平,硫化镍矿含镍高于3%的被称为富矿,可不经选矿而直接冶炼;含镍较低的硫化镍矿需经过选矿进行富集,产出品位较高的硫化镍精选矿进行冶炼。
红土矿很难选矿方法来富集,通常是用冶炼的方法直接处理。
3、开发和利用红土镍矿资源的重要意义(1)陆地上镍资源总量中硫化镍矿和红土镍矿的比例约为3:7,未来镍冶金工业的发展主要为红土矿为原料。
(2)硫化镍矿日趋枯竭,中国的硫化镍矿的年产量以10%的速度递减。
(3)红土镍矿卖场在地表附近,开采成本低,不需要选矿,随着冶炼技术水平的提高,处理红土镍矿的成本不断减低;(4)选择合适的生产方法,处理红土镍矿可不产生二氧化硫烟气污染;(5)中国是镍的消费大国,同时又是贫镍国;由以上事实可知,我国开发红土镍矿资源有着非常重要的意义。
目前,世界各国,特别是发达国家,都在积极开发或准备开发红土镍矿资源。
红土镍矿的特性1、红土镍矿的地质结构红土镍矿是由多雨的热带和亚热带的橄榄岩和蛇纹岩这样一些超级岩石的风化而形成的。
红土镍矿床通常分层存在于地表以下0——40米范围,矿床的地质结构为:覆盖层;褐铁矿层;过渡层;腐泥层;橄榄岩层。
有价元素和钴主要分布在褐铁矿层,过渡层和腐泥矿层。
因此,人们通常将红土镍矿床分为三个矿层:(1)褐铁矿层(lateritic ore layer)褐铁矿层离地表最近,主要矿物包括褐铁矿(laterite)、针铁矿(goethite)、水铝矿(gibbsite)和铬铁矿(chromite).矿石的化学才成分和矿物组成很均匀,镍的含量较低,通常含有一定数量的钴,结晶性差,粒度较细。
(2)腐泥矿层(saprolitic ore layer)腐泥矿层埋藏较深,正好在基岩之上,主要含有石英(quartz)、滑石(talc)、蛇纹石(serpentine)、橄榄石(olivine)和矽镁镍矿(garnierite)等矿物。
矿石含镍量最高,但其化学成分和矿物组成极不均匀。
(3)过渡矿层(Transition ore layer)过渡矿层位于褐铁矿层和腐泥矿层两层之间,镍、铁、镁和二氧化矽的含量也介于两层之间。
红土矿中铁的含量随深度的增加稳定降低;而镁和二氧化矽含量随深度增加;钴含量与铁相似,在褐铁矿层最高;镍的分布与镁和二氧化矽一致,在腐泥矿层含量最高。
红土矿含水量都很高,一般为30%——50%。
被氧化的红土镍矿一般都含有铬、镁、锰、铁和铝等杂质。
各矿层红土矿的化学成分(%)矿层NI Co Fe Mgo SiO2褐铁矿层0.8—1.5 0.1—0.15 40—50 0—5 0—10过渡矿层 1.5—1.8 0.05—1.5 25—40 5—15 10—30腐泥矿层 1.8—3.5 <0.0520—25 15—25 30—502、红土镍矿的分布和矿物组成的差异目前,已发现有较大红土矿储量的国家有:australia; cuba; new caledonia; papua new guinea; greece; indonesia; philippine; india和 burma等国;中国云南的元江也有90多万吨金属储量的红土矿。
由于红土镍矿的分布较广,各地红土矿的地质结构不完全符合上述三层的分布规律。
印尼一处红土矿,分布在0——1.5米处的红土矿含镍高达1.37%——2.13%,与其他地区的情况差别较大。
矿物组成也不尽相同,不同的地域的几种红土矿的矿物组成实例如下:(1)新赫里多尼亚GORO 红土矿2/3的颗粒粒度<10MM,细粒矿主要矿物组成为针铁矿(goethite)和蛇纹石(serpentine),少量矿物组成为滑石(talc),水铝石(gibbsite),绿泥石(chlorite),石英(quartz)和粘泥(clay)等。
粗粒矿主要含Cr-尖晶石(Cr-spinel),蛇纹石,水铝石和氧化镁矿。
镍主要存在于针铁矿、蛇纹石和氧化锰矿中;钴存在于针铁矿和氧化锰矿中。
(2)新赫里多尼亚plainedes lacs红土矿与goro矿相比,含高岭石,绿泥石,菱铁矿(siderite)和长石(feldspar)较多,含蛇纹石和水铝石较少。
镍主要存在于针铁矿,蛇纹石,Fe-Mg矽酸盐和Fe-Mn氧化物中。
(3)印尼Sorowako红土矿主要矿物组成是腐泥(saponite),粒度范围为10——100mm,主要矿物是镁和镁铁矽酸盐和针铁矿。
镍的含量不均匀,镍主要存在于蛇纹石,橄榄石,绿泥石和闪石(amphibole)中,钴存在于氧化锰矿中。
(4)印度的Sukinda红土矿主要矿物组成为石英和针铁矿,次要矿物是磁铁矿(magnetite),铬铁矿(chromite),滑石,赤铁矿(hematite)和高岭矿(kaolinite),镍主要存在于针铁矿中。
(5)希腊eaboea岛红土矿主要矿物是赤铁矿和石英,次要矿物包括针铁矿(y-feooh),绿泥石[(Ni,Mg,AI)12(Si,AI)8O(OH)6],铬铁矿[(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4]和含镍滑石[Ni3SI4O10(OH)2]等。
20工业上处理红土镍矿的主要方法1.红土镍矿的火法冶金红土镍矿中的主要元素是铁和镁,从红土矿提取镍,需要考虑如何处理镍、铁和镁之间的关系。
根据冶金热力学原理,镍和铁与硫的亲和力远远大于镁,而镁于洋的亲和力远远大于镍和铁。
因此,实现镍和铁与镁的分离是很容易的。
另一方面,金属氧化物于硫化物稳定很多,铁的氧化物于镍的氧化物稳定得多。
红土镍矿的火法冶金工艺就是基于这种亲和力的差异而设计的。
(1)红土镍矿的还原硫化熔炼(镍硫或冰镍熔炼)红土镍矿还原硫化熔炼工艺,也称冰镍熔炼工艺(nickel matte smelting process)是炼镍工业应用最早的火法冶金方法,始于1889年,我国的还原硫化熔炼通常用鼓风炉(小高炉)代替电炉。
该工艺过程主要包括三部分:炉料准备、低冰镍熔炼和低冰镍的吹炼。
熔炼过程需要加入硫化剂(硫,黄铁矿或硫化钙)使红土矿中的镍和部分铁转化为硫化物(低冰镍),而其他成分进入渣相。
在吹炼阶段再将硫化亚铁变成FeO造渣而留下Ni3S2(高冰镍)。
低冰镍的主要化学成分为10%——30%,50%——60%Fe和9%——12%S;高冰镍成分:75%——78%Ni,0.5%——0.6%Fe和21%——22%S。
该工艺由于无法解决二氧化硫污染而逐渐被淘汰。
(2)镍铁熔炼工艺红土矿的镍铁熔炼工艺(RKEF Process)的原理是先将物料推进干燥的焙烧,然后在高温下使红土矿的镍和铁的氧化物还原成镍铁合金。
由于铁与氧的亲和力比较大,在熔炼过程中几乎所有的镍被还原,而铁只有60%——70%被还原,其余部分以FeO形式造渣。
典型的红土矿镍铁熔炼工艺由干燥、回转炉焙烧和电炉熔炼三部分组成,适合处理含镍较高的腐泥矿层红土矿。
2.火法——湿法联合流程用火法——湿法联合流程处理红土矿是指20世纪20年代开发的还原焙烧一氨浸流程,按发明人的名字叫caron工艺(caron process)。
20世界70年代,我国层采用caron process 为阿尔巴尼亚建一个镍厂,建厂前的中间试验在上海冶炼厂进行。
在该工艺过程中,红土矿先经过选择性还原焙烧,将物料中的镍、钴和部分铁还原成金属,接着通过氨浸过程使镍钴转入溶液,然后经过脱氨、氢还原和烧结过程得到最后产品镍粉和氧化镍。
应该指出的是,Caron工艺的镍、钴回收率较低,镍回收率为75%——80%,钴为40%——45%。
3.湿法冶金过程工业上采用的处理红土矿的湿法冶金工艺指高压硫酸浸出工艺(HPAL Process).该工艺与1959年用于处理古巴湾红土镍矿(mao bay process).高压酸浸过程在高压壶中进行,由于浸出温度和压力都很高,镍和钴的浸出率均较高,且浸出选择性好,红土矿中的铁进入溶液的量很少,大部分留在浸出渣中。