本文選題：紅土鎳礦 + CO��； 參考：《太原理工大學》2015年碩士論文

【摘要】：鎳是重要的有色金屬礦產(chǎn)資源,是應用于國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。近年來,隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,對鎳金屬礦產(chǎn)資源的需求迅速增加,但是由于我國鎳資源短缺,導致對國外鎳資源的依賴迅速擴大,同時競爭激烈的國際市場需求,日益加劇的供給方面的市場壟斷和不斷上升的市場價格,都很大程度的制約著我國鎳資源的利用和發(fā)展。隨著世界硫化鎳礦資源的不斷減少,對紅土鎳礦更加高效的開發(fā)與利用變得越來越迫切。本文選用印尼某紅土鎳礦作為研究對象,首先使用化學分析法及XRD、 TG、ICP等表征手段對原礦的性質(zhì)進行分析。在固定床反應器中,進行了CO的氣基還原,考察了添加劑Na2S2O3對鎳鐵富集的效果及最佳工藝條件,探討了添加劑在還原焙燒過程中的作用機理,分析了鎳鐵的遷移聚集規(guī)律。得到以下主要結(jié)論：(1)該紅土鎳礦屬于典型的低鐵高鎂的硅鎂型紅土鎳礦,其中鎳主要類質(zhì)同相的作用占據(jù)的鎂的晶格而以硅酸鹽的形式存在,其結(jié)構(gòu)更加致密穩(wěn)定。(2)新型添加劑硫代硫酸鈉(Na2S2O3)對紅土鎳礦鎳鐵富集分選效果強于硫酸鈉(Na2SO4)、硫化鈉(Na2S)、碳酸鈉(Na2CO3)和生物質(zhì)灰。其還原焙燒—磁選最佳工藝條件為：氣速為200 ml/min,還原焙燒溫度為1100℃,還原時間60 min,還原氣量CO/CO2為8/2,添加劑含量為20%,磨礦時間1 min,磁場強度為0.15 T的優(yōu)化條件下能夠得到鎳品位7.62%,鎳回收率64.8%,鐵回收率僅為17.73%,鎳鐵回收率差為47.07%的選別指標,達到鎳鐵選擇性還原回收的目的。(3)添加劑硫代硫酸鈉在還原焙燒過程中起到復合添加劑的作用,其兼具堿金屬鹽及含硫劑的雙重功能,在焙燒過程中添加劑提供的Na+在高溫下破壞硅酸鹽的晶相結(jié)構(gòu)而占據(jù)了Ni+的位置,使得Ni離子能夠以氧化物和硫化物的形式釋放出來,并在后續(xù)的還原過程中被還原；添加劑釋放的單質(zhì)硫及分解形成堿金屬硫化物與鐵氧化物反應生成沒有磁性FeS,從而得以將礦物中的鐵以脈石的形式拋除,有利于鐵回收率的降低及鎳品位的提高。(4)添加劑與紅土鎳礦作用導致大量低熔點FeS相的生成,FeS相的生成降低了顆粒內(nèi)部溶點,出現(xiàn)液態(tài)的流動則加速了整個傳質(zhì)過程,為金屬離子的遷移提供通道,從而使得鎳鐵得到聚集并析出顆粒表面形成熔融層。(5)隨著添加劑的使用及其含量的增加,精礦中鎳鐵合金相的聚集程度逐漸增加,鎳鐵合金相的組成也由最初的鐵多鎳少向鎳多鐵少進行轉(zhuǎn)變,而且鎳的富集程度也在增強。
[Abstract]:Nickel is an important non - ferrous metal mineral resources . It is an important material basis for the economic and social development of China . In recent years , with the rapid development of industrialization and urbanization of China , the demand for nickel metal mineral resources has increased rapidly . ( 3 ) the additive sodium thiosulfate functions as a composite additive during the reduction roasting process , and has the dual functions of alkali metal salt and sulfur - containing agent , the Na + provided by the additive in the roasting process breaks the crystal phase structure of the silicate at high temperature to occupy the position of Ni + , so that the Ni ions can be released in the form of oxides and sulfides , and is reduced during subsequent reduction ;
( 4 ) The addition of additive and laterite nickel ore results in the formation of a large amount of low melting point FeS phase , the formation of FeS phase is beneficial to the reduction of iron recovery and the increase of nickel grade .
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD954

【參考文獻】

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本文編號：2052144