红土镍矿开发与湿法工艺

红土镍矿湿法冶炼工艺
红土镍矿湿法冶炼工艺是一种将红土镍矿通过湿法冶炼过程转化为镍、钴等金属的工艺。

该工艺在冶炼过程中使用酸或碱溶液作为浸出剂，将红土镍矿中的有价金属溶解出来，再通过沉淀、萃取等步骤将金属分离出来。

红土镍矿湿法冶炼工艺通常包括以下步骤：
1. 破碎与磨矿：将红土镍矿破碎成小块，然后通过磨矿机将其磨成细粉，以便于后续的浸出过程。

2. 酸或碱浸出：将破碎磨细后的红土镍矿与酸或碱溶液混合，通过搅拌浸出一段时间，使有价金属溶解在溶液中。

3. 固液分离：浸出后的溶液经过固液分离，将固体残渣与溶液分离。

4. 金属分离与提纯：通过沉淀、萃取等步骤将溶液中的金属分离出来，并进行提纯。

5. 电解精炼：对于纯度较高的金属溶液，可以通过电解精炼的方法将其转化为金属。

红土镍矿湿法冶炼工艺具有流程短、能耗低、污染小等优点，因此在全球范围内得到了广泛应用。

然而，该工艺也存在一些缺点，如浸出剂的消耗量大、废渣处理难度大
等。

为了提高红土镍矿湿法冶炼工艺的经济效益和环保性能，需要不断改进和优化工艺流程，如开发高效低耗的破碎磨矿设备、优化浸出剂配方、提高金属回收率等。

同时，也需要加强废渣处理和资源综合利用的研究，以实现红土镍矿湿法冶炼工艺的可持续发展。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald94（下转98页)DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.29.094红土镍矿湿法冶金工艺研究进展分析罗姣(吉林博研新材料有限公司 吉林磐石 132311)摘 要：随着科技的发展，很多方面都需要镍，镍的需求量大大增加，但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难，所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

红土中镍矿品味低，运用不同的方法可以提取矿产中的镍。

现在大多是使用火法，因为经济实惠，后期的富集比较简单。

相对来说湿法投资高、成本大,受矿产的含量影响一直处于研究阶段，但是回收率高，所以高效、低成本的湿法冶炼成为近年来研究者研究的重要对象，希望尽快运用于红土镍矿的冶炼中，本文对镍的冶炼现状和湿法冶炼发展进行讨论。

关键词：红土镍矿 湿法冶金 工艺现状中图分类号:TF815 文献标识码：A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0094-02金属镍是一个国家生产发展的重要战略储备金属，在国防、航空航天、交通运输、石油化工、能源等领域中起着重要的作用，也是生产不锈钢、高温合金、高性能特种合金、磁性材料和电磁屏蔽材料的重要原料。

氧化镍矿也就是红土镍矿，世界大部分镍矿都存在于红土镍矿中，但是品位低，冶炼时效率较低，但是湿法的回收效率高，所以红土镍矿开发利用的技术也将会由火法冶炼转为湿法浸出金属。

1 红土镍矿冶炼现状及湿法工艺介绍1.1 火法工艺与湿法工艺火法冶金是指在高温下应用冶金炉把有价金属和精矿中的大量脉石分离开的各种作业，其主要包括：还原硫化熔炼镍锍工艺、回转窑－矿热炉镍铁工艺、还原焙烧－磁选工艺，这些工艺在现在红土镍矿冶炼中运用较多，主要是成本低、投入少等特点促使其使用很多。

其主要的原理是因为红土镍矿中主要含有氧化镍、氧化铬、氧化铁、氧化铝等多种氧化物。

在红土镍矿的熔点范围内氧化物稳定性依次为：氧化铝＞氧化铬＞氧化铬＞三氧化二铁＞氧化硅＞氧化亚铁＞氧化镍。

常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。

湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子。

常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。

常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。

目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。

美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。

其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。

焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。

氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。

该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。

截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。

为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。

该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。

浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。

据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。

若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。

RKEF法冶炼工艺概述前言目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。

火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。

目前国内外主要有4种火法工艺：烧结—高炉流程（BF法）；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。

其中，RKEF 法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。

RKEF（Rotary Kiln-Electric Furnace）法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。

在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。

我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。

额定容量25MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33MVA、36 MVA、48MVA、51MVA成为主体炉型。

与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。

下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。

1工艺流程概述利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1：图1.1RKEF工艺流程图工艺流程主要包含以下几个阶段：(1)在露天料场进行红土矿的晾晒；大块红土矿的破碎、筛分、混匀。

(2)应用干燥窑对红土矿进行干燥；应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。

以此获得焙砂。

(3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。

(4)回转窑与电炉余热的利用。

(5)粉尘的收集与再利用。

对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注：(1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。

红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展发布时间：2021-09-13T22:49:50.056Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：覃春利[导读] 摘要：镍的需求量大大增加，但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难，所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

身份证号码：45012219860328XXXX摘要：镍的需求量大大增加，但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难，所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

红土中镍矿品位低，运用不同的方法可以提取矿产中的镍。

现在大多是使用火法，因为经济实惠，后期的富集比较简单。

相对来说湿法投资高、成本大，受矿产的含量影响一直处于研究阶段，但是回收率高，所以高效、低成本的湿法冶炼成为近年来研究者研究的重要对象，希望尽快运用于红土镍矿的冶炼中，本文对镍的冶炼现状和湿法冶炼发展进行讨论。

关键词：红土镍矿；湿法冶金工艺；进展相关背景目前镍产量70%来源于硫化镍矿，然而硫化镍矿资源日益减少，这种供需矛盾日益突出。

红土镍矿储量丰富，易于开采，是未来镍的主要来源，充分开发利用红土镍矿资源具有重要的现实意义。

红土镍矿处理工艺包括火法冶金和湿法冶金2种工艺，湿法冶金工艺具有能耗低、环境污染小、金属回收率高等优势。

1.镍的生产和消费情况镍产量对应其消费量具有一定时期的市场滞后性，供需平衡曲线一直处于波动状态。

近些年，中国作为目前世界上原生镍消费量最大的国家，其镍行业的发展态势与全球镍行业形成了鲜明的对比。

我国原生镍的供需格局状况，也决定了其长期处于供不应求的现状，至2017年，供需缺口继续扩大至540kt。

全球特别是中国不锈钢行业的迅猛发展，是原生镍消费量剧增的主要动力和途径，中国作为世界最大的不锈钢消费国呈现出旺盛的需求态势。

2.红土镍矿湿法冶金工艺应用的进展红土镍矿是由含镍橄榄石经长期风化、淋浸、蚀变、富集而形成的，由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，其处理工艺根据矿物成分的不同而不同，主要分为火法冶金和湿法冶金两类。

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

红土镍矿的冶炼工艺我国的镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿。

红土镍矿的镍含量低于硫化镍矿，过去不受重视，但随着可开采的硫化镍矿资源的日益枯竭和镍需求的价格抬高，企业开始把注意力转向红土镍矿，国内甚至有些钢铁企业打算大量进口印尼红土镍矿，以加工降低生产成本。

随着红土镍矿资源不断地开发，红土的镍矿冶炼工艺也越来越受到人们的关注。

一般来说，目前我们将红土镍矿的冶炼工艺分为三类，即火法工艺、湿法工艺以及火法-湿法结合工艺。

下面中国矿产商业网专家就为您具体讲解各个冶炼工艺的处理流程。

1、火法工艺红土镍矿的火法冶炼工艺还可以分为：镍铁工艺、镍硫工艺以及还原焙烧-磁选法三类。

（1）镍硫工艺该工艺是在生产镍铁工艺的1500-1600℃熔炼过程中，加入硫磺，产出低镍硫，再经过转炉吹炼生产高镍硫。

生产高镍硫的主意工厂有：法国镍公司、印尼的苏拉威西.梭罗阿科冶炼厂。

1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”2.老人们都笑了，自巨石上起身。

而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

（冶金行业）用红土镍矿提取镍金属三种主要工艺我国钢铁年产量已连续多年居世界第壹，成为名副其实的世界钢铁大国。

作为衡量世界钢铁强国标志之壹的高性能、高附加值的我国不锈钢年产量2007年已达到720万吨左右，已连续3年居世界首位，其中含高镍的300系列不锈钢产量约占58%左右我国是壹个镍资源相对贫乏的国家，相当大部分依赖进口。

传统的从硫化镍矿中提取镍金属已有近百年历史，工艺成熟，但经百年开采，地球上硫化镍矿资源日渐枯竭，因此用氧化镍矿（俗称：红土镍矿）提取镍金属正逐步成为世界提取镍金属的主流。

我国作为世界镍矿和镍金属进口的第壹大国，针对从镍矿中提取镍金属不同工艺的特点，研究且探索壹条适合我国国情的镍金属生产发展道路，建议政府有关部门制定相应的战略和策略，对确保我国不锈钢和特钢产业持续健康发展必须的镍资源供应具有重大现实意义。

用红土镍矿提取镍金属有三种主要工艺，即湿法冶炼（电解法），火法冶炼（电炉法），火法冶炼（高炉法）。

目前我国新设工业项目已实行环保评估壹票否决制度，因此首先从环保和循环经济方面进行比较：湿法冶炼：壹般红土镍矿含Ni在0.8~3.0%之间，含Co在0.02~0.3%之间，湿法冶炼仅提取其中的Ni和Co，其余近97%部分包含含量较高的Fe（占总量的10~45%%）和少量的Cr全部作为固体废弃物废弃，需建专门场地堆集；湿法冶炼采用液态酸或氨作为Ni、Co的浸出剂，使用后除部分回收利用外，其余均以液态经处理后排放江河或汇入废液潭；湿法冶炼中仍会产生大量的CO2气体排放。

由于生产中产生的固体、液体、气体废弃物不能被循环利用，从而对环境造成极大危害，属三废全排放，因此，在我国没有发展前途。

火法冶炼：无论是电炉仍是高炉，生产中产生的固体炉渣因已经高温煅烧，经干燥研磨即成为低强度的水泥，是水泥生产厂家生产标准水泥时最佳的填充剂，也是砖瓦厂生产砖瓦的优质原料，可100%得到循环使用；另外，高炉生产中使用的冷却水，可建封闭冷却水池循环使用；高炉冲渣水也可沉淀后循环使用。