【摘要】：鎳因其特殊的物化性質(zhì)而廣泛應(yīng)用于各類行業(yè)中。目前,高品位硫化鎳礦日益枯竭致使鎳資源開采重心逐漸向低品位資源豐富的氧化鎳礦轉(zhuǎn)移。我國云南地區(qū)紅土鎳礦具有硅鎂含量高、鎳品位低,且礦相復(fù)雜等特點,適合采用火法冶煉工藝進行生產(chǎn)利用。本論文主要研究該類鎂質(zhì)貧鎳氧化礦在火法冶煉過程中礦石受熱分解及煤基還原過程礦相轉(zhuǎn)變規(guī)律與機制等相關(guān)問題,其研究結(jié)果為此類礦石的實際還原生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。本文以云南省某地區(qū)鎂質(zhì)貧鎳氧化礦為實驗原料,首先采用化學(xué)分析、X射線衍射、掃描電子顯微鏡等分析方法,對原礦的成分、物相組成進行了詳細(xì)研究。隨后進行焙燒熱分解實驗,研究紅土礦受熱分解過程中的物相轉(zhuǎn)變,并通過理論計算描述了礦石熱分解過程結(jié)果表明,紅土礦中主要成分是蛇紋石相[Mg_3Si_2O_5(OH)_4],升溫至612℃后發(fā)生脫羥基反應(yīng),生成非晶態(tài)硅酸鹽,有利于后續(xù)還原過程的進行;繼續(xù)加熱至817℃發(fā)生重結(jié)晶反應(yīng),生成致密橄欖石和頑輝石相以及少量的Si O_2,不利于后續(xù)還原過程的進行,計算模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合。再通過理論計算,研究含鎳蛇紋石還原過程中氧離子的脫離順序,預(yù)測還原開始的時間段,并討論了礦相結(jié)構(gòu)在還原過程的變化以及對還原過程的影響。最后采用煤基直接還原熔煉鎂質(zhì)貧鎳氧化礦生產(chǎn)鎳鐵合金,理論分析和試驗表明,礦石熔煉溫度高于1500℃。通過L9(33)正交試驗結(jié)果表明,在熔煉溫度1600℃,配碳比2.0,焙燒時間45min條件下,可產(chǎn)出鎳鐵含量84.23%,鎳品位7.19%,回收率82%的球狀鎳鐵合金。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TF644
【圖文】：

土鎳礦礦床位置的分布情況[21]圖1.1所示，可以將全球范圍內(nèi)的紅土型鎳礦大致分為大洋洲、東南亞、中南美洲、非洲、歐洲和烏拉爾等六個礦區(qū)。此外，中國、印度、美國等地的紅土鎳礦資源也不可忽視。

圖 1.6 大江山冶煉廠鎳鐵工藝流程圖chnological flow chart of the nickel iron in the Da Jiangs前對于紅土鎳礦處理，從原礦中直接浸出鎳鈷的物有機酸浸出和微生物直接浸出。真菌衍生有機所需真菌，真菌產(chǎn)生衍生有機酸，至培養(yǎng)液 p獲得上層清液，上層清液就是處理的紅土鎳礦的黑曲菌獲得有機酸清液對紅土鎳礦進行了浸出控制在 33℃、轉(zhuǎn)速控制在為 120r/min 的條件下了 73.5%和 53.2%，同時鐵的浸出率較低，意味以生產(chǎn)純度更高的鎳產(chǎn)品。因而得到結(jié)論是真菌效果比較好。養(yǎng)微生物菌液直接浸出硅鎂鎳礦處理的工藝流培養(yǎng)基 100 mL，在溫度控制為 30℃、磨礦粒度

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本文編號：2726359