[發明專利]一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法

有效

• 申請號: 201711075061.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107828972B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王萬林;周樂君;余杰;謝森林;田偉光;梁國燊;張凱旋;朱晨陽;應國民;張磊;路程
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B26/22
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：包括下述步驟：

步驟一

以鎳鐵渣為原料，先進行富集鎂的處理；得到由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物；所述富鎂鎳鐵渣中，鎂的含量大于原料中鎂的平均含量；所述貧鎂鎳鐵渣中，鎂的含量大于原料中鎂的平均含量；鎳鐵渣中鐵元素含量為5%-8%；

采用下述兩種方法中的一種進行富集鎂的處理；

方法一

以熔融的鎳鐵渣為原料，將熔融的鎳鐵渣的溫度降至1500-600℃，保溫至少5min，冷卻；得到由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物；

方法二

以冷卻的鎳鐵渣為原料，將冷卻的鎳鐵渣加熱至熔融后，降溫至1500-600℃，保溫至少5min，冷卻；得到由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物；

方法一中、方法二中，所述冷卻的速度為300^oC/分鐘-9000^oC/分鐘；

步驟二

將由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物破碎至10-100微米；然后進行磁選，將富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣實現分離；進行磁選時，控制磁場強度為7000高斯至10000高斯。

2.根據權利要求1所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：

方法一中，在1300-900℃的保溫時間為10-60min；

方法二中，將冷卻的鎳鐵渣加熱至熔融后，降溫至1300-900℃后保溫10-60min；得到富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣。

3.根據權利要求2所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：

方法一中，在1300-900℃的保溫時間為20-60min；

方法二中，將冷卻的鎳鐵渣，10-60℃/分鐘的升溫速率加熱至熔融；加熱1300-900℃后保溫20-60min；得到富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣。

4.根據權利要求3所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：所述富鎂鎳鐵渣中，鎂的質量百分含量大于等于30%。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：將鎳鐵水淬渣以10-20℃/分鐘的升溫速率加熱至熔融；然后降溫至900℃，保溫40-60min后，冷卻；得到富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣；所述富鎂鎳鐵渣中鎂的質量百分含量為33.05-36.14%；所述鎳鐵水淬渣中鎂的質量百分含量為17.9%。

6.根據權利要求1-4任意一項所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：

將鎳鐵水淬渣以20℃/分鐘的升溫速率加熱至熔融；然后在900℃的環境中保溫60min后，以300℃/分鐘的降溫速率冷卻；分析顯示結晶相中鎂含量為36.14 wt %；所述鎳鐵水淬渣中鎂的質量百分含量為17.9%；或

將鎳鐵水淬渣以20℃/分鐘的升溫速率加熱至熔融；然后放入900℃環境中保溫60min后，以4500℃/分鐘的降溫速率冷卻；分析顯示結晶相中鎂含量達到34.66 wt %；所述鎳鐵水淬渣中鎂的質量百分含量為17.9%；或

以鎳鐵生產中產生的熔融鎳鐵渣為原料；以2400℃/min的冷卻速度將熔融的鎳鐵渣的溫度降至900℃保溫60min，以4800℃/min的冷卻速度冷卻至室溫；得到富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣；所述富鎂鎳鐵渣中鎂含量達到34.41wt%；所述原料的溫度為1550℃、原料中鎂含量為17.9 wt%。

7.根據權利要求1所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：步驟二中，將由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物破碎至40-60微米；然后進行磁選，將富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣實現分離；進行磁選時，控制磁場強度為8500高斯至9500高斯。

8.根據權利要求7所述的一種從鎳鐵渣中分離鎂的方法，其特征在于：步驟二中，將由富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣組成的混合物破碎至48-52微米；然后進行磁選，將富鎂鎳鐵渣和貧鎂鎳鐵渣實現分離；進行磁選時，控制磁場強度為8950高斯至9050高斯。