目前我們將紅土鎳礦的冶煉工藝分為三類,即火法工藝、濕法工藝以及火法-濕法結合工藝。下面中礦產商業網家就為您具體講解各個冶煉工藝的處理流程。
1、火法工藝
紅土鎳礦的火法冶煉工藝還可以分為:鎳鐵工藝、鎳硫工藝以及還原焙燒-磁選法三類。
(1)鎳硫工藝
該工藝是在生產鎳鐵工藝的1500-1600℃熔煉過程中,加入硫磺,產出低鎳硫,再經過轉爐吹煉生產高鎳硫。生產高鎳硫的主意工廠有:法鎳公司、印尼的蘇拉威西.梭羅阿科冶煉廠。
(2)鎳鐵工藝
鎳鐵是采用火法工藝處理鎳紅土礦的產品,其工藝流程為:先將礦石破碎到50-150mm,在回轉窯煅燒,700℃產出焙砂,將其加電爐,再加入10-30mm的揮發性煤,經過1000℃的還原熔煉,產出粗鎳鐵合金,再經過吹煉產出成品鎳鐵合金。
(3)還原焙燒-磁選法
該法是利用粉煤灰作為還原劑,在450℃高溫下強烈還原固相氧化鎳和氧化鈷,使焙砂中的鎳和鈷100%呈金屬狀態,然后通過濕式磁選回收鎳和鈷。
2、濕法工藝
紅土鎳礦的濕法冶煉工藝可分為:還原焙燒-氨浸工藝和常壓酸浸工藝,此外還有加壓酸浸工藝、微波加熱-FeCl3氯化法、生物浸出工藝等。
(1)還原焙燒-氨浸工藝
該法是由Caron教授發明,早在古巴得到應有。工藝為:將紅土700℃溫度還原焙燒成鎳、鈷合金,再經過多逆流氨浸。鎳、鈷等金屬進入浸出液。浸出液經硫化沉淀,沉淀母液再除鐵、蒸氨,產出堿式硫酸內,煅燒后轉化成氧化鎳,也可經還原生產鎳粉。
(2)常壓酸浸工藝
該法是目前紅土礦處理工藝研究較為熱門的方向。工藝為:對鎳紅土礦先進行磨礦和分處理,將磨細后的礦漿與洗滌液和硫酸按定的比例在加熱的條件下反應,將礦石中的鎳浸出進入溶液,再采用碳酸鈣進行中和處理,過濾進行固液分離,得到浸出液用CaO或Na2S做沉淀劑進行沉鎳。
3、火法-濕法結合工藝
火法-濕法結合工藝的工廠,目前世界上只有日本冶金公司的大江山冶煉廠。主要工藝過程為:原礦磨細與粉煤混合制團,團礦經干燥和高溫還原焙燒,焙燒礦團再磨細,礦漿進行選礦分離得到鎳鐵合金產品。
相信隨著硫化鎳礦資源的日益匱乏,鎳產量的擴大將主要依靠與紅土鎳礦。紅土鎳礦的冶煉工藝也將成為鎳行業能否快速發展的關鍵所在。