[發明專利]一種生產金屬鎳鐵粉和透輝石質渣粉的方法

在審

• 申請號: 201711441436.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108034811A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 陳士朝;邊妙蓮;孫輝;馬冬陽;蘇雙青;李亞奇;陳永洲;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/02;B03C1/015;B03C1/02;C03C6/10;C03C10/00;C04B33/132;C04B35/622
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

本發明公開了一種生產金屬鎳鐵粉和透輝石質渣粉的方法，通過預處理紅土鎳礦和赤泥、混料造球、還原焙燒、水淬、烘干金屬化球團、以及磁選后得到金屬鎳鐵粉和磁選渣，然后將磁選渣進行水浸脫鈉處理得到透輝石質渣粉。本發明的生產方法能夠高效的提取紅土鎳礦、赤泥中的鐵鎳資源，同時得到可用于多種用途的透輝石質渣粉，從而達到綜合利用紅土鎳礦和赤泥的目的。

技術領域

本發明涉及冶金、無機非金屬材料和固廢處理領域，特別涉及一種生產金屬鎳鐵粉和透輝石質渣粉的方法。

背景技術

紅土鎳礦又稱氧化鎳礦，由于Fe2O3含量較高，外觀成紅色故稱為紅土鎳礦，紅土鎳礦由含鎳、鐵、鎂硅酸巖為主的橄欖石基巖經長期風化形成，上部一般為蝕變程度較高的褐鐵礦型，下部為蝕變程度較低的硅鎂鎳礦(蛇紋巖型為主)，中間為過渡帶。紅土礦一般含鎳1％-4％，鎳元素難以通過選礦富集，由于鎳在礦物中以NiO的形式存在，難以通過常規的冶煉鎳的方法(反射爐熔煉出冰鎳，再電解出金屬鎳)進行冶煉，冶煉難度較大。目前國內外硫化鎳礦基本都得到了開采，由于紅土鎳礦礦石儲量大(硫化鎳礦資源占30％左右，紅土型鎳礦資源約占70％)，埋藏淺，易開采的特點，從紅土鎳礦中提煉金屬鎳的工藝成為未來發展的方向。

紅土鎳礦提鐵副產物為紅土鎳礦渣，紅土鎳礦渣典型的特點為高鎂、高硅、低鋁、低鈣，由于MgO含量較高，安定性較差，導致紅土鎳礦渣難以利用。

赤泥是鋁工業提取氧化鋁時排除的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶生產1.0-2.0噸的赤泥。我國是氧化鋁生產大國，隨著氧化鋁產量的增長和鋁土礦品位的降低，赤泥的年產量還將不斷增加，我國2012年氧化鋁產量為4214萬噸，赤泥排放量約5000-6000萬噸，赤泥尚無有效的處理方法，仍舊采用陸地封存的方法處置，目前總的存放量已超過2億噸。采用陸地封存的方法不僅會占用大量的土地，而且由于赤泥具有的強堿性，一旦尾礦壩發生潰壩事故，將對人身財產安全及生態環境造成巨大的危害。

赤泥中含堿量在5-7％之間，具有強堿性，對赤泥的綜合利用帶來不利的影響，因此如何脫除赤泥中的堿成為對赤泥綜合利用的關鍵一步。

赤泥渣是赤泥提鐵的副產物，主要化學成分為CaO、SiO2、Al2O3、Na2O等，由于Na2O的存在，導致赤泥渣在再利用中有諸多限制。

透輝石((Ca，Mg)O·MgO·2SiO2)是輝石中常見的一種，屬單斜晶系，它屬于硅酸鹽礦物，鎂含量可達18％以上，熔點較低為1320℃，在陶瓷生產中常用來降低陶瓷的燒結溫度，由于紅土鎳礦渣中高鎂、高硅、低鋁、低鈣的特點和赤泥渣高鈣、高鋁、高硅、低鎂的特點相結合，在生產陶粒過程中由于反應生成透輝石礦相能夠顯著降低陶粒在燒結過程中燒結溫度。

紅土鎳礦渣典型的特點為高鎂、高硅、低鋁、低鈣，由于MgO含量較高，安定性較差，導致紅土鎳礦渣難以利用。赤泥渣是赤泥提鐵的副產物，主要化學成分為CaO、SiO2、Al2O3、Na2O等，由于Na2O的存在，導致赤泥渣在再利用中有諸多限制。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種生產金屬鎳鐵粉和透輝石質渣粉的方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種生產金屬鎳鐵粉和透輝石質渣粉的方法，包括以下步驟：