[发明专利]一种低品位红土镍矿氯化离析-磁选工艺

说明书

技术领域

本发明涉及红土镍处理领域，具体涉及一种低品位红土镍矿氯化离析-磁选工艺。

背景技术

随着中国经济的高速发展，有色金属消费需求旺盛，而资源却越来越紧缺。镍作为国家的战略储备金属，持续供需不平衡，不仅影响着国民经济的持续发展，对国防安全更是一种潜在的重大威胁。我国总的镍资源中，目前难以利用的镍资源量大约有638万吨，含高碱性脉石型低品位硫化镍矿和氧化镍矿(红土矿)，同时伴生铜金属量500万吨左右，这类矿石的突出特点是碱性脉石含量高，并且有价金属赋存状态复杂。

本发明针对低品位红土镍矿采用氯化离析-磁选工艺处理低品位红土镍矿，这对我国难冶金属的提取提供了方向，缓解我国镍精矿紧缺、需要大量进口的局面具有一定的实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种低品位红土镍矿氯化离析-磁选工艺。所述工艺采用低品位红土镍矿为原料，通过氯化离析-磁选法高效地富集低品位红土镍矿中的镍和钴，降低杂质元素硅、镁、钙的含量，使富集的精矿可直接用作其他材料的原料，而减少后续过程的杂质处理量。

本发明采用以下技术方案：

一种低品位红土镍矿氯化离析-磁选工艺，其包括以下步骤：

(l)原料准备

将原矿破碎烘干后，反复磨细、过筛直至预定粒度；

(2)混料、团球

在氯化离析阶段采用球团法，其主要步骤是：将烘干磨细的红土镍矿、氯化剂、还原剂和助剂充分混合并添加少量的水造球，球团直径为15-20mm；

(3)氯化离析

将球团放入增祸内，然后置于马弗炉，以每分钟10℃的升温速度，从室温加热至设定的温度，并在设定的温度及时间下进行氯化离析后，迅速取出水淬；

(4)焙砂的处理

将氯化离析水淬后的焙砂磨细过筛，反复多次直至磨后的焙砂颗粒达到焙烧磁选粒度；

(5)磁选

取一定量的离析料加水调浆后用设定磁场强度进行磁选分离，得到富集镍钴的精矿，以及中矿和尾矿。

其中，原矿物料粒度为0.12-0.15mm，氯化剂为二水氯化钙、用量为原矿物料的6-10%；还原剂种类为焦炭、粒度是0.18-0.25mm、用量为5-7%；离析温度为950-1050℃；离析时间为80-100min；焙砂磁选粒度为0.038-0.048mm；磁场强度为2800-3200GS扫选再800-1200Gs精选。

其中，优选的工艺参数为：原矿物料粒度为0.13mm，氯化剂为二水氯化钙、用量为原矿物料的8%；还原剂种类为焦炭、粒度是0.21mm、用量为6%；离析温度为1000℃；离析时间为90min；焙砂磁选粒度为0.043mm；磁场强度为3000GS扫选再1000Gs精选。在上述综合条件下，可以得到磁选镍精矿产品指标为镍品位6.47%，镍回收率86.75%，钴品位0.224%，钴回收率65.37%。

其中，所述红土镍矿为硅镁型的红土镍矿。

其中，所述红土镍矿成分包括（wt%）：0.87Ni，0.04Co，17.46TFe，32.2SiO2,20.4MgO，5.13CaO。

以下对本发明进行详细说明：

(l)当原矿物料粒度为0.12-0.15mm时，在离析过程中物料与混合在一起反应的试剂接触良好，反应充分并能磁选富集较多的镍钴；

(2)用按氯计算为原矿物料的6-10%的氯化钙作为氯化剂，其产生的氯化氢分压相对其它氯化剂较高，在离析的过程中，能更容易与矿石中的二氧化硅反应而释放氯化氢气体，使矿石中的有价金属氧化物氯化，最终被离析出来；

(3)焦炭有着较高的固定炭含量，并且具有较好的吸附性能，当还原剂焦炭用量为原矿物料的5-7%，粒度为0.18-0.25mm时，能有效地提供还原性气氛，同时还能吸附金属氯化物，使金属氯化物被还原的同时还能在焦炭的表面聚集长大得到富集；

(4)球样在950-1050℃下离析80-100min，使得矿相中的有价金属镍、钴的氧化物能被氯化剂释放出的氯化氢气体氯化，并充分被富集在碳粒表面，结晶长大，并被有效富集；

(5)焙砂充分细磨，磁性物质与非磁性物质剥离得越彻底，但磨得过细时，会导致有价金属漏选而降低收率，当焙砂细磨到0.038-0.048mm时镍钴富集效果最好；

(6)低磁场强度下选得的精矿镍钴品位高，但收率低，而高磁场强度下选得的精矿镍钴品位低，却收率高，用磁场强度为3000Gs扫选再1000Gs精选时，能得到合适的镍钴品位和收率；