红土镍矿资源现状及加工工艺综述

SeriesNo.413November

总第413, 于海臣 (11沈阳有色金属;21东学;31鞍钢齐大山铁矿 综合论述了世界红土镍矿的资源概况和利用现状,分析了国对镍的需求情况,对红土镍矿的处理红土镍矿镍铁镍锍浸出TheCurrentStatusofLateriteNickelOreResourcesanditsProcessing1,

YuH

1,

Thegeneralsituationofresourcesintheworldandutilizationfornickellateriteoreweresummarizedandthedomesticdemandsonnickeloreswereyzed.Allkindsofprocessingmethodandthecurrentadvancedtechniqueforlateritenickeloreswereelaboratedindetai.lKeywordsLateritenickelore,Ferronicke,lNickelmatte,在自然界中,镍主要以硫化镍矿和氧化镍矿状态存在。由于元素亲氧及亲硫性的差异,在熔融岩浆中,当有硫元素存在时,镍能优先形成硫化矿物,并富集形成硫化物矿床。硫化镍矿如镍、紫硫镍铁矿中的镍以游离硫化镍形态存在,有相当一部分以类质同象赋存于磁中。部分氧化镍矿是由硫化镍矿岩体风化浸淋蚀变富集而成,镍主要形式存期风化产生的矿石,在风化过程中镍自上层浸出而后在下层沉淀,NiO取代了相应硅酸盐和氧化铁矿晶格中的MgO和FeO。展性好等特点因而其用途很广泛尤其是在不锈钢钢铁和有色金属冶炼业约占总消费量的65%~用品的电镀,约占总消费量的12%~15%;再次是制造各种机器和容器,用量约占总消费量的10%~

20世纪80年代中期以来,SeriesNo.413November2010

总第413, 于海臣 , (11沈阳有色金属;21东学;31鞍钢齐大山铁矿综合论述了世界红土镍矿的资源概况和利用现状,分析了国对镍的需求情况,对红土镍矿的处理方法和目前有前景的加工工艺进行了较为详细的阐述和分析。红土镍矿镍铁镍锍浸出TheCurrentStatusofLateriteNickelOreResourcesanditsProcessing

YuH

Thegeneralsituationofresourcesintheworldandutilizationfornickellateriteoreweresummarizedandthedomesticdemandsonnickeloreswerezed.Allkindsofprocessingmethodandthecurrentadvancedtechniqueforlateritenickeloreswereelaboratedindetai.lKeywordsLateritenickelore,Ferronicke,lNickelmatte,在自然界中镍主要以硫化镍矿和氧化镍矿状态存在。由于元素亲氧及亲硫性的差异在熔融岩浆中当有硫元素存在时镍能优先形成硫化矿物,并富集形成硫化物矿床。硫化镍矿如镍硫镍铁矿中的镍以游离硫化镍形态存在有相当一部分以类质同象赋存于磁中。部分氧化镍矿是由硫化镍矿岩体风化浸淋蚀变富集而成镍主要形式存期风化产生的矿石在风化过程中镍自上层浸出而后在下层沉淀NiO取代了相应硅酸盐和氧化铁矿晶格中的MgOFeO。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例最大。当前在镍的消费中,钢铁和有色金属冶炼业约占总消费量的65%~用品的电镀约占总消费量的12%~15再次是这些行业需用镍制造各种机器和容器用量约占总消费量的10%~自20世纪80年代中期以来,镍的使用范围广

泛,不锈钢一直是镍消耗的主要推动力1。镍的需和东南亚国家更是如此。近年来,镍在钢铁工业磁性材料工业有色金属贵金属特殊合医疗卫生和硫酸镍等方面的应用与开发非常引人注目2-3。镍作为一种重要的战略金属具有良好的机是工业和发展人类现代文明不可或缺的金属,在国民经济具有极其重要的地位[。 镍是一种较为丰富的金属元素在地球中的含5位地核含镍最高是天然的镍铁合金。由于镍的地球化学特征镍首先存在于铁镁硅铝酸岩浆所形成的铁镁橄榄石中不性脉石中含镍高二氧化硅及三氧化二铝等酸性脉1。编号200904692)(972)),男,沈阳有色金属,博士后;东学资源与土木,;0004辽宁省沈阳市和平区东学泛,不锈钢一直是镍消耗的主要推动力[1。镍的欧、和东南亚国家更是如此。近年来,镍在常引人注目[2-3。镍作为一种重要的战略金属具和发展人类现代文明不可或缺的金属,在国民经济具有极其重要的地位[。镍是一种较为丰富的金属元素,在地球中的高,是天然的镍铁合金。由于镍的地球化学特征,石中,不同的岩石中含镍的一般规律是氧化镁及氧化铁等碱性脉石中含镍高,二氧化硅及三氧化均含量见表1。编号200904692)(972)),男,沈阳有色金属,博士后;东学资源与土木,;0004辽宁省沈阳市和平区东学265信箱。金属矿山表%表3世界镍储量及储量基础 MgOFe2O S国别 22222222222220066644400066607730478硫化镍矿和氧化镍矿2种,30为硫化矿,70为红土镍矿。据地质局报导,截至2004年,已探明6200t14000

2002年2003年2004年2002年2003年2004t世界陆地查明含镍品位在1左右的资源量为13t60属于红土型镍矿床主要是铁和钴多尼亚尼西亚巴西哥伦比亚和多米主要分布在加拿大俄罗斯澳大利亚南非津巴布韦和博还的镍资源,共伴生矿产为铜钴和锰,数量巨大。硫化镍矿一般含镍1左右选矿后的精矿品6~15此外还常含有一定量的贵金属。精矿中还有以硫化铁形态存在的成分,热值在2091~4182MJt熔炼能耗低。因此,硫化镍矿的1~3不能通过选矿富集仅能用筛选抛弃风化较浅、品位低的块矿。红土矿中仅伴生有少量钴无硫无热值但矿石储量大而且赋存于地表易采可露天作业。具2世界镍储量及储量基础见表3。表2具有工业价值的镍矿物及其化学式矿物组 化学镍镍(F,N)含镍磁(N,Fe)7针硫镍 N紫硫镍铁 (Fe,N)2辉铁镍 3NS#F钴 暗镍蛇纹 4(N,Mg)4#3SO2#6H2硅镁镍 H2(N,Mg)SO4#x含镍红土 (Fe,N)O(OH)n

由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现在约60%的镍产量来源于硫化镍矿[5,但硫化镍矿因长期开采,且近20年来在新资源勘探上没有重大突破,保有储量急剧下降。如以年产镍量120万t计算,则相当于2年采完一个 镍矿床(近20年唯一发现的大型矿床,世界第5大硫化镍矿),5年采完金川镍矿(世界第3大硫化镍矿)。因此,全球硫化镍矿已出现资源,且传统的几个硫化镍矿矿山(的萨德伯里俄罗斯的澳大利亚的坎金川南非堡等)的开采深度日益加深,矿山开采难度加大,选冶难度也增加[6。为此,全球镍行业将资源开的采冶利用比例已占世界镍产量的40%以上[7-8,且呈不断上升的趋势。可以预期,世界未来镍产量 由于国硫化镍资源急剧减少,氧化镍矿储量位高的一些国家相比,缺乏竞争力,各有色金属企业积极在全球范围内开发红土镍矿资源12。宝钢同金川联手,投资10亿用于诺诺克岛镍矿资源的开发;五矿与古巴合作在Moa建设年产22500t镍的生产工厂;冶新几内亚的镍矿(该矿的镍平均品位约l%,预计总投资为6.7亿);金宝矿业公司则与矿业部所属公司签署了莫苇塘镍矿的合作勘探及可行性研究协议;有色达贡山红土镍矿年处理干矿132万t冶炼厂年产含镍2685t矿山地质储量4300万t其中2239.6万t1.96。对于含镍低 表 镍在各种岩石中的平均含 表3世界镍储量及储量基岩石名称MgOFe2OSO2Al2O国别04345000666222222 0 73 0 4 78硫化镍矿和氧化镍矿2种,其中约30%为硫化矿,70%为红土镍矿。据地质局报导,截至2004年,已探明的世界镍总储量为6200t储量基础为14000万t世界陆地查明含镍品位在1%尼加等国40属于岩浆型铜镍硫化物矿床共伴生还的镍资源,共伴生矿产为铜、钴和锰,数硫化镍矿一般含镍1%左右,选矿后的精矿品6%~15%此外还常含有一定量的贵金属。精矿中还有以硫化铁形态存在的成分,热值在2091~4182MJt熔炼能耗低。因此,硫化镍矿的1%~3不能通过选矿富集,仅能用筛选抛弃风化较浅、品位低的块矿。红土矿中仅伴生有少量钴,无硫,无热值,但矿石储量大,而且赋存于地表,易采,可露天作业。具见表2,世界镍储量及储量基础见表3。表 矿物组 化学

6 6 6 4 4 42220060%的镍产量来源于硫化镍矿5但硫化镍矿因长期开采20年来在新资源勘探上没有重大突破,120万t计算,则相当于2年采完一个镍矿床20年唯一发现的大型矿床,世界第5大硫化镍矿),5年采完金川镍矿3大硫化镍矿)。因此,全球硫化镍矿已出现资源,且传统的几个硫化镍矿矿山(的萨德伯里俄罗斯的澳大利亚的坎金川南非堡等)的开采深度日益加深,矿山开采难度加大,[6。为此,全球镍行业将资源开的采冶利用比例已占世界镍产量的40%以上7-8,且呈不断上升的趋势。可以预期世界未来镍产量9-11。由于国硫化镍资源急剧减少,氧化镍矿储量位高的一些国家相比,缺乏竞争力,各有色金属企业积极在全球范围内开发红土镍矿资源[12。宝钢同金川联手,投资10亿用于诺诺克岛镍矿资源的开发;五矿与古巴合作在Moa建设年产22500t镍的生产工厂;含镍磁(N,针硫镍 N紫硫镍铁 (Fe,N

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镍(F,N)新几内亚的镍矿(该矿的镍平均品位约l%,预计总投资为6.7亿镍(F,N)辉铁镍 3NS#F钴 (Fe,Co)3

勘探及可行性研究协议;有色达贡暗镍蛇纹 4(N,M

#3SO#6H

红土镍矿年处理干矿132万t冶炼厂年产含镍 硅镁镍

(N,Mg)SO#xH

26%8.5t矿山地质储量4300t 含镍红土 (Fe,N)O(OH)n

2239.6t1.96矿从节能减耗的角度出发宜采用湿法浸出工艺;而对于含镍较高,工艺13-15铸铁的镍合金原料可以减少金属镍的消耗增加镍元素的来源且成本低于电解镍使生产单位和用户双方均获得良好的经济效益具有较强的价格竞争素分离然后再在炼钢的过程中融合明显造成能源和资源的浪费从长远来看是不足取的。如何更直2目前世界镍工业生产的镍主要来自硫化镍矿资源60。其余来自红土镍矿。但是随着优质含镍品位高易开采的硫化镍矿资源步以及镍价格因素等的影响从红土镍矿生产的镍量会不断增加1050年资源开发的特点印证了这一发展趋势,产量变化如表4所示。表4不同年份镍的产量统计 9902002200

2)可露天开采采矿成本极低。(3)选冶工艺已逐渐成熟。(4)不锈钢生产的发展,通用镍的需求增加而这些镍产品主要是由氧化镍矿生产的。(5)世界红土型镍资源主要分布赤道地区,大部分靠近海岸,便于外运。从红土镍矿的资源特点来看,世界镍工业的发的利用。由于红土镍矿一般都伴生有钴,铁铬等多种有价金属,其综合利用的必要性显而易见。对于国而言,虽然国的红土镍矿资源比例偏小,但随着硫化镍资源的逐渐枯竭,镍市场需要的不断增长,参与海外红土镍矿的开发势在必行。近年来, 从古巴进口的大量红土镍矿以及与菲律宾新几内亚的镍钴生产联合项目的实施,进一步表明红土镍矿的开发已经成为国镍资源利用 //

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,于铁的氧化矿石呈红色所以被称为红土矿(late1红土型镍矿资源丰富全球约有4100万,

ite)。红土镍矿的可采部分一般由3层组成:矿层、过渡层和腐殖土层,其处理工艺如表7所示[9。表7红土镍矿的分布组成与提取技 C Cr

特 提取工M2050025055800255/83000253.1火法工艺锍工艺。原熔炼生产镍铁C,COSi还原在较高温度下控制一定的还原条件就可以使氧化镍完全还原成金属铁部分还原与镍熔

下几种:1)回转窑)电炉还原熔炼工艺。回转窑)炉还原熔炼工艺RKEF是目前红土镍矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程,熟9-16)预还原、电炉熔炼和精炼。由于原矿附着水和结晶水所以熔炼前的炉料准备主要是脱水和干燥一般是在干燥窑内脱除附着水,在较长的回转窑较高的温度下焙烧预还原,进一步脱除结晶水,部分对于含镍低 ,同时炉料得到预热,为下一步电炉熔炼节省能源,出窑炉料温度为650~900e,直接送入电炉上面的料仓中,加入交直流电弧炉还原熔炼镍铁,精炼后用做冶炼不锈钢的原料。该工艺适合于低铁高镍型红土镍矿,得到的镍铁产品镍品位一般为10%~15%,铁品位为60%~80镍的回收率大于90。回转窑电炉熔炼工艺适合处理各种类型的氧化镍矿熔池可达到较高的温度且温度易于控制适合于处理难熔的硅镁镍矿对入炉炉料也没有严格要求渣含有价金属较少生产容易控制便于操作,易于实现机械化和自动化。所以近几年来回转窑)电炉熔炼镍铁工艺发展较快14家工厂使用这一方法处理氧化镍矿(含镍计)在25万t左右。2竖炉电炉工艺。鹰桥公司在新喀里多尼Koniambo冶炼厂采用的是多米尼加鹰桥竖炉电炉工艺。该工艺流程借鉴水泥窑外分解的技术化炉中进行预还原然后在直流电弧炉内熔炼煅烧料,LF炉内精炼具有固定投资少操作成本省物料停留时间短产品质量高烟尘率低动力消耗低的优点。3鼓风炉冶炼工艺。鼓风炉冶炼是将氧化镍与焦炭块一起加入鼓风炉内冶炼生产出粗镍铁再进行精炼制出镍铁。鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一对环境不友好矿石适应性差对镁含量有较严格的要求另外不能处理粉矿对入炉炉料也有严格的限类原料要求的提高以及环境保护要求的提高这一方法已逐步被淘汰。4可移动平炉生产镍铁工艺。除了以上几种得到应用的方法,神户钢铁还新开发包括¹混料步骤。将含有氧化镍和氧化铁的矿石的平炉内加热还原混料,还原混料。»熔炼步镍铁产品且灰尘数量少防止了炉壁灰尘的堆积产生粘结物,因此给料时渣的含量可不必调整。

.还原锍化熔炼处理氧化镍矿生产镍锍的工艺早20世纪二三十年代就得到了应用当时采用的都是鼓风炉熔炼。该工艺与鼓风炉还原熔炼生产镍铁的工艺存在相同的缺点,因此新建的大型工厂都采用电炉熔炼红土镍矿生产镍锍。全世界由氧化镍矿生产镍锍的镍量在12万t左右。镍锍生产工艺是在生产镍铁工艺的熔炼过程中加入硫化剂产出低镍锍,再通过转炉吹炼生产高镍锍。镍锍的成分可以通过还原剂焦粉和硫化剂的加入量加以调整。可供选择的硫化剂有(FeS2)石膏(CaSO#2H2O采用该工艺生产低镍锍,获得的低镍锍产品镍5%~890。艺其产品高镍锍具有很大的灵活性经焙烧脱硫后用镍也可以作为常压拨基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉由于高镍锍中不含铜还可以直接铸成阳极板送锍化镍电解精炼的工厂生产阴极镍。总之,可以进一步处理生产各种形式的镍产品并可以回收其中的钴。对于含镍较高而含铜和钴低的红土镍矿,较多钴比较高的红土镍矿时宜采用湿法流程处理以利于综合回收各种有价金属和降低能耗。浸出是常用的湿法处理方法根据矿石中氧化镁含量的高低采用常压氨浸工艺和高压酸浸工艺两种方法。含氧化镁高的矿石需采用氨浸,因为酸浸时需消耗大量的酸中和矿石中的碱性脉石操作成本高在经济上不可行。而含氧化镁低的矿石可采用硫酸浸出,为加一般常用的湿法处理工艺有以下几种。32.1还原焙烧)还原焙烧氨浸工艺RRALCaron教授发明的17Caron流程。氨浸是将焙烧矿NH3CO2将金属镍和钴转化为镍氨及钴氨络合物进入溶液。氨浸法是最早的湿法处理工艺首先通过还原焙烧然后再经过多级逆流氨浸浸出液经硫化沉淀沉淀母产出碱式硫酸镍碱式硫酸镍再经煅烧转化成氧化镍,:矿,从节能减耗的角度出发,宜采用湿法浸出工艺;而对于含镍较高,铁低、硅镁高的硅镁型红土镍矿,铸铁的镍合金原料可以减少金属镍的消耗增加镍元素的来源且成本低于电解镍使生产单位和用户双方均获得良好的经济效益,具有较强的价格竞争素分离然后再在炼钢的过程中融合明显造成能源和资源的浪费,从长远来看是不足取的。如何更直目前世界镍工业生产的镍主要来自硫化镍矿资源60%。其余来自红土镍矿。但(含镍品位高)易开采的硫化镍矿资源步以及镍价格因素等的影响,从红土镍矿生产的镍量会不断增加1050年资源开发的特点印证了这一发展趋势,产量变化如表4所示。 < >表 < >//1)红土型镍矿资源丰富全球约有4100万表7表7%矿层NCCr2M特

2)可露天开采(3)通用镍的需求增加而这些镍产品主要是由氧化镍(5)世界红土型镍资源主要分布赤道地区,大部分靠近海岸,便于外运。从红土镍矿的资源特点来看,世界镍工业的发种有价金属,其综合利用的必要性显而易见。对于国而言,虽然 国的红土镍矿资源比例偏小,但随着硫化镍资源的逐渐枯竭,镍市场需要的不断增长, 于铁的氧化矿石呈红色,所以被称为红土矿(laterite)。红土镍矿的可采部分一般由3层组成:褐铁矿层、过渡层和腐殖土层,其处理工艺如表7所示[9。05002505580025583000253.1311原熔炼生产镍铁,C,COSi还原在较高温度下控制一定的还原条件就可以使氧化镍完全还原成金属铁部分还原与镍熔

,90全流程75~80。与火法冶炼流程相比,钴可以部分回收40~50。但氨浸法只适合处理红土镍矿层的红土矿,不适合处理下层硅镁含量高的矿层这就极大地限制了氨浸法的发展2070年代以后就没有新建工厂选用该工艺。31212高压酸浸法(PAL)是用硫酸选择性浸出氧化镍矿中的镍和钴,包括矿浆浸出和镍钴回收3道工序。常温下用硫酸浸出氧化镍矿石大量的铁会随镍和钴一起被浸出随着温度升高稍有下降,但铁浸出率则大幅度降低。在温度~268K时95以上出率很低18PAL工艺最大的优点是钴的浸出率高可达90以上大大高于其他工艺流程。但这种工艺适合处理以针铁矿为主的矿石不太适合处理泥质较多的矿石。.艺对红土镍矿先进行磨矿和分级处理将磨细后的反应镍浸出进入溶液再采用碳酸钙进行中和处行沉镍。但是浸出液分离,浸渣中镍含量仍较高。3.3用火法湿法相结合的工艺处理氧化镍的工厂,要工艺过程原矿磨细与粉煤混合制团团矿经干燥和高温还原焙烧焙烧后的矿团再磨细将矿浆进行选矿分离得到镍铁合金产品镍铁合金中镍品位为12%~1591%~95。该工艺的最大特点是生产成本低,能耗中的85能源由煤提供160~180kg。而火80以上由电能提供每吨560~600kW#h,两者能耗成本差价很大,按照目前国内市场的价值计算3~

倍。但是该工艺存在的问题还比较多,大冶炼厂虽经多次改进工艺技术仍不够稳定经过几十年lt左右。该工艺的控制。磁选等方面的试验研究后认为它是目前唯一能降适合于处理任何类型的氧化镍矿19。了广泛的研究主要研究有氯化离析化焙烧)磁选以及生物浸出等方法。氯化离析是指在矿石中加入一定量的碳质还原剂煤或焦炭和氯化剂在中性或弱还原性的气氛中加热,使有价金属从矿石中氯化挥发,并同时在炭粒表面还原成为金属颗粒的过程。其目的在于使矿石中呈难选矿物形态存在的有价金属转变为金属颗粒随后用选矿的方法富集产位较高的金属精矿。但对于大部分的贫红土镍矿硅酸镍和铁酸镍不宜采用氯化离析)和英国有人研究用加入还原剂及硫化剂,对红土镍矿进行还原硫化焙烧,采用磁选分离精矿硫含量较高在还原时及后续工艺的处理中必须考虑严重的环境污染问题因此至今未得到生产应用。研究了红土矿的超声生物浸出。已知微生物的生物活性能使金属从低品位矿石中有效溶解出来,而有机体的生物浸出效率与其生长速率有关。他们还研究了超声预处理对用 素天然菌株浸出镍的影响,发现超声波能够使 素的生长增强,浸出20d可使镍的浸出率达到92%[20-2。虽然这些研究都在取得了一定的效果,但由于工业设备及生产规模等因素的影响目前还都没能够进行工业化试验。15页(1)回转窑)电炉还原熔炼工艺。回转窑)电炉还原熔炼工艺RKEF是目前红土镍矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程,技术可靠、成熟[9-16)预还燥,一般是在干燥窑内脱除附着水,在较长的回转窑较高的温度下焙烧预还原,进一步脱除结晶水,:好保护工作慎重开发。20072008年上半年,由于铁矿石价格高涨,许多低品位铁矿资源相继投入开发开采,导致资源破坏和不良。如河北省品10的超贫磁铁矿资源都被竞相开发利用,造成山体和地貌严重破坏大量尾矿随意排放环境责也不利于钢铁工业和国民经济的协调与可持续境治理环境保护的总体规划有地开发超贫磁铁矿资源。参考文[]1国铁矿资源开发利用现状及发展趋势[J]1金,金,2007(),

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,31220世纪二三十年代就得到了应用当时采用的都的工艺存在相同的缺点,因此新建的大型工厂都采生产镍锍的镍量在12万t左右。镍锍生产工艺是在生产镍铁工艺的熔炼过程中加入硫化剂产出低镍锍,再通过转炉吹炼生产高镍锍。镍锍的成分可以通过还原剂焦粉和硫化剂的加入量加以调整。可供选择的硫化剂有(FeS2)、石膏(CaSO2H2O、硫磺和含硫的镍原料。目前国内朝阳昊天采用该工艺生产低镍锍,获得的低镍锍产品镍品位为5%~8%,镍金属回收率大于90%。工艺,其产品高镍锍具有很大的灵活性:经焙烧脱业的通用镍;也可以作为常压拨基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉;由于高镍锍中不含铜,还可以直镍。总之,可以进一步处理,生产各种形式的镍产品并可以回收其中的钴。32对于含镍较高而含铜和钴低的红土镍矿,较多采用电炉还原熔炼的方法生产镍铁,但在处理含铜、钴比较高的红土镍矿时,宜采用湿法流程处理,以利的湿法处理方法,根据矿石中氧化镁含量的高低,采镁高的矿石需采用氨浸,因为酸浸时需消耗大量的酸中和矿石中的碱性脉石,操作成本高,在经济上不可行。而含氧化镁低的矿石可采用硫酸浸出,为加速整个溶解过程,浸出作业通常在高温高压下进行。32.1还原焙烧)还原焙烧)氨浸工艺(RRAL)Caron教授发明的17,因此又称Caron流程。氨浸是将焙烧NH3及CO2将金属镍和钴转化为镍氨及工艺,首先通过还原焙烧,使镍、钴和部分铁还原成合金,然后再经过多级逆流氨浸,浸出液经硫化沉淀沉淀母液再除铁、蒸氨,产出碱式硫酸镍,碱煅烧转化成氧化镍,:90全流程镍的回收率达75%~80%。与火法冶炼流程相比钴可以部分回收40%~50。但氨浸法只适合处理红土镍矿层的红土矿,不适合处理下层硅镁含量高的矿层,这就极大地限制了氨浸法的发展,从20世纪70年代以后就没有新建工厂选用31212高压酸浸法(PAL)是用硫酸选择性浸出氧化镍工序。常温下,用硫酸浸出氧化镍矿石,大量的铁会随镍和钴一起被浸出;随着温度升高,镍、钴浸出率稍有下降,但铁浸出率则大幅度降低。在温度232出率很低[18。PAL工艺最大的优点是钴的浸出率高,可达90%以上,大大高于其他工艺流程。但这种工艺适合处理以针铁矿为主的矿石,不太适合处理泥质较323艺对红土镍矿先进行磨矿和分级处理将磨细后的反应,镍浸出进入溶液,再采用碳酸钙进行中和处浸出液分离,浸渣中镍含量仍较高。3.3用火法湿法相结合的工艺处理氧化镍的工厂,要工艺过程原矿磨细与粉煤混合制团团矿经干燥和高温还原焙烧焙烧后的矿团再磨细将矿浆进行选矿分离得到镍铁合金产品,镍铁合金中镍品位为12%~15%镍的回收率为91%~95。该工艺的最大特点是生产成本低,能耗中的85%能源由煤提供160~180kg。而火80%以上由电能提供,每吨560~600kW#h,两者能耗成本差价很大,按照目前国内市场的价值计算两者价格相差3~4倍。但是该工艺存在的问题还比较多,大冶炼厂虽经多次改进,工艺技术仍不够稳定,经过几十年其生产规模仍停留在年产镍l万t左右。该工艺的技术关键是粉煤与矿石混合和还原焙烧过研究人员对氧化镍矿采用离析焙烧进行浮选或磁选等方面的试验研究后认为,它是目前唯合于处理任何类型的氧化镍矿19。34行了广泛的研究,主要研究有氯化离析)磁选、还原硫化焙烧)磁选以及生物浸出等方法。氯化离析是指在矿石中加入一定量的碳质还原剂(煤或焦炭)和氯化剂(氯化钠或氯化钙),在中性或弱还原性的气氛中加热,使有价金属从矿石中氯化挥发,并同时在炭粒表面还原成为金属颗粒的过程。其目的在于使矿石中呈难选矿物形态存在的有价金属转变为金属颗粒,随后用选矿的方法富集,产位较高的金属精矿。但对于大部分的贫红土镍矿,由于镍矿中的镍大部分和硅、铁结合而成复杂的硅酸镍和铁酸镍,不宜采用氯化离析)湿式磁选法。对红土镍矿进行还原硫化焙烧,采用磁选分但由于精矿硫含量较高,在还原时及后续工艺的处理中必须考虑严重的环境污染问题,因此至今解出来而有机体的生物浸出效率与其生长速率有关。他们还研究了超声预处理对用素天然菌株浸出镍的影响,发现超声波能够使素的生长增强,浸出20d可使镍的浸出率达到[20-2虽然这些研究都在取得了一定的效果,但由于工业设备及生产规模等因素的影响,目前

15:好保护工作,慎重开发。2007年至2008年上半年,由于铁矿石价格高涨,许多低品位铁矿资源相开采,导致资源破坏和不良。如河北省品10%的超贫磁铁矿资源都被竞相开发利用,造成山体和地貌严重破坏大量尾矿随意排放环境责,也不利于钢铁工业和国民经济的协调与可持续参考文[] 1国铁矿资源开发利用现状及发展趋势[J]1冶金,2007() [

[EB/OL]科技[2008083]hpMwwpereducnpaperphp?seralnuber1[3]念,,河北省超贫磁铁矿资源与开发利用分析[J]河北冶金,2006(3)4[ ,河北钢铁工业的发展与思考[J]河北冶金2005()3[ 念,河北省铁矿资源可供性及保证程度的探[J]河北冶金,2003()[ 印,赵国杰1河北省钢铁产业发展的资源战略[J]冶金,20062)[ 伟,1加强国铁矿资源的节约与高效利用[J矿产保护与利用,2008(2)5[8]河北省商务厅公平贸易和产业损害局铁矿石进口依存度加大考验钢铁行业)))2009年河北省铁矿石报告[EB/OL]安全指南hpMwwwacs cn/ses/aqzn/cyjzlnrjsp?conenId[9],1河北钢铁工业的发展与思考[J]河北冶金,2005()4收稿日期2010-09-9页