[發明專利]一種利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法

在審

• 申請號: 202111406050.6
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114182155A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 吳映江;徐永斌
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C35/00;C22B1/00;C22B5/10
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 徐俊偉

1.一種利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將紅土鎳礦進行預處理，得到紅土鎳礦顆粒；

S2：將廢石膏進行預處理，得到廢石膏顆粒；

S3：將所述紅土鎳礦、還原劑、廢石膏混合均勻，得到混合物料；

S4：在所述混合物料中添加粘接劑，得到混合球團，烘干；

S5：將烘干后的所述混合球團在惰性氣氛或還原性氣氛中充分自還原，得到自還原產物；

S6：將所述自還原產物在弱氧化性氣氛中選擇性氧化得到氧化產物；

S7：將所述氧化產物在保護性氣氛中熔融，實現金屬和脈石的熔分，得到高品位鎳鐵合金。

2.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，所述廢石膏的加入量為所述紅土鎳礦質量的5～20％。

3.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，所述還原劑為含碳還原劑，還原劑中碳原子的摩爾數超過所述紅土鎳礦中鎳和鐵氧化物中的氧原子的摩爾數之和的10～40％。

4.根據權利要求3所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，所述還原劑為褐煤、無煙煤、焦粉中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，在所述步驟S5中，所述混合球團在惰性氣氛或還原性氣氛中于900～1350℃下充分自還原。

6.根據權利要求5所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，所述惰性氣氛為N₂、Ar中的至少一種；所述還原性氣氛為CO、H₂中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，在所述步驟S6中，所述自還原產物在弱氧化性氣氛中的氧化溫度為600℃以上，氧化時間大于30min。

8.根據權利要求7所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，所述弱氧化性氣氛為CO₂和N₂混合氣氛、CO₂和CO混合氣氛中的一種，混合氣氛中CO₂體積百分數高于35％。

9.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，紅土鎳礦經過預處理后，粒度小于0.125mm的質量分數大于90％。

10.根據權利要求1所述的利用廢石膏強化紅土鎳礦制備鎳鐵的方法，其特征在于，在所述步驟S7中，所述氧化產物在N₂或者Ar氣氛中熔融，熔融溫度為1550℃，使金屬與脈石分離，得到高品位鎳鐵合金。