[發明專利]一種從高鐵低硅型紅土鐵礦中提鐵的方法

有效

• 申請號: 201710536473.7
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107354292B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 郭客;王紹艷;牛文杰;徐錦海;馬藝聞;喬思宇;全名魏;宋仁峰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業有限公司
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B1/11;C22B3/12;C22B21/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 喬麗艷

本發明涉及一種從高鐵低硅型紅土鐵礦中提鐵的方法，其特征在于將TFe含量范圍為40%～50%，SiO₂含量為0%～3%、Al₂O₃含量為8%～12%的紅土鐵礦，置于質堿溶液中，在120℃～210℃的溫度下堿浸反應0.3～6小時，將反應物進行過濾，得濾液和堿浸濾餅A，濾餅A為TFe含量范圍為62%～68%的鐵精礦。所述的濾液B給入回收處理系統，將堿浸濾液中NaAlO₂水解生產出副產品Al（OH）₃。本發明實現了對硅、鋁與鐵的有效分離，鐵精礦品位由40%～50%提高到62%～68%，同時鐵精礦中S含量小于0.1%，SiO₂和Al₂O₃含量均小于1%，減少進入高爐S、Si、Al等雜質的含量，降低了煉鐵成本。

技術領域

本發明涉及一種高鐵低硅型紅土鐵礦的選礦工藝，尤其涉及一種從高鐵低硅型紅土鐵礦中提鐵的方法。

背景技術

紅土鐵礦，是一種典型的熱帶地區風化—淋積—殘余礦床，主要產于超基性 巖(橄欖巖)上部的紅土風化殼中，也稱風化殼型紅土鐵礦，主要礦物有針鐵礦、 赤鐵礦等一些含水氧化鐵礦物組成，化學成分以Fe₂O₃含量高為特征。世界各地 的紅土鐵礦類型不完全相同，它是相對于硫化鎳礦的一種含鎳礦石，其礦石中主 要含鎳成分為氧化鎳。印尼中蘇拉威西省莫羅哇麗縣和東南蘇拉威西省北科納威 縣境內東部沿海附近廣泛區分布一種紅土鐵礦層，一般厚10-15米，層位自上而 下為：表土層、褐鐵礦層、褐泥層、腐泥礦層、中風化原巖。鐵礦層位于上部， 厚度一般3-8米，顆粒中等，顏色較深，含鐵量較高，一般45-55％，例如，印尼 東南蘇拉威西省北科納威紅土鐵礦化學多元素分析結果見表1。

表1 印尼東南蘇拉威西省北科納威紅土鐵礦化學多元素分析結果

世界上紅土鐵礦資源豐富，主要分布在環太平洋亞熱帶—熱帶海洋氣候多雨地區，以印尼、菲律賓為主要產地，全世界儲量達500億噸以上。儲量巨大，開采方便，一直以來，由于紅土鐵礦受礦石選冶技術限制和生產成本偏高的制約，沒有得到很好的開發和利用，一直處于堆存狀態。印尼蘇拉威西的紅土鐵礦與其它鐵礦不同，其伴生的一些其它元素含量較高，特別是Al₂O₃含量偏高，平均在11%左右，最高可達18%，冶煉時會造成礦渣粘稠，高爐利用系數低，這是印尼紅土鐵礦的一大特點。紅土鐵礦一般都伴生有鐵、鈷、鉻、鋁等多種有價金屬，所以如何有效利用世界上擁有豐富資源量、開采成本低廉的紅土鐵礦，以及這類礦石的綜合利用是國際一直未徹底解決的一大難題。

從紅土鐵礦中回收鐵、鎳、鈷、鋁的困難在于，在進行化學處理分離金屬有用成分之前通常不能通過物理方式充分富集有用成分，即無法用選礦的技術進行富集鐵、鎳、鈷等，這使得紅土鎳礦的處理成本很高。目前，紅土鐵礦處理工藝歸納起來，主要有選礦工藝和冶煉工藝。紅土鐵礦選礦工藝回收現階段的研究主要包括還原培燒-磁選工藝、氯化離析-磁選工藝及直接磁選工藝等。還原焙燒-磁選工藝，即首先對原礦進行磨礦，再將磨好的原礦與還原劑混合后進行髙溫還原倍燒，最后進行磁選，得到鐵精礦。冶煉工藝主要包括火法冶煉工藝、濕法冶煉工藝、火法-濕法聯合冶煉工藝。紅土鐵礦的火法冶煉工藝包括還原熔煉生產鎳鐵工藝、還原硫化熔煉生產工藝；濕法冶煉工藝主要有：高壓酸浸工藝（簡稱為HPAL）、常壓酸浸工藝、堆浸工藝及微生物浸出；火法-濕法聯合冶煉工藝有還原焙燒-氨浸工藝(簡稱為RRAL)，硫酸化焙燒-水浸、氯化裎、焙燒-水浸、還原倍燒-酸浸工藝。目前，國內外紅土鐵礦廣泛應用的選冶處理方法是火法冶煉和高壓酸浸工藝。火法冶煉應用較早，技術成熟，但隨著高品位紅土鐵礦資源日益匱乏，其經濟性明顯降低；高壓酸浸工藝代表當今紅土鐵礦選冶的發展方向，HPAL工藝消耗的硫酸比按化學計量溶解礦石中的非鐵金屬成分所需的硫酸更多；HPAL工藝只限于處理主要為褐鐵礦類的原料，鎳、鈷浸出率低，浸出渣量大，而且是硅和鐵的混合渣，使得紅土鐵礦的主要成分鐵不能經濟有效的開發利用。