红土镍矿处理工艺：火湿法结合工艺

一、还原焙烧－磁选工艺

火法－湿法相结合的工艺处理氧化镍的工厂，目前世界上工业化生产的只有日本冶金（Nippon Yakim）公司的大江山冶炼厂，原矿磨细后与粉煤混合制团，团矿经干燥和高温还原焙烧，焙砂球磨后得到的矿浆进行选矿重选和磁选分离得到镍铁合金产品。

火法－湿法结合工艺的最大特点是生产成本低，能耗中能源由煤提供，吨矿耗煤160～180Kg。而火法工艺电炉熔炼的能耗80%以上由电能提供，吨矿电耗560～600kWh，两者能耗成本差价很大，按照目前国内市场的价值计算，两者价格相差3～4倍。但是该工艺存在的问题仍较多，大江山冶炼厂虽经多次改进，工艺技术仍不够稳定，经过几十年其生产规模仍停留在1万t Ni/a左右。

有关专利公开了一种从红土镍矿中回收镍的技术，红土镍矿经破磨后按一定比例加入碳质还原剂、复合添加剂与红土镍矿混磨，用球蛋成型机制成球团中φ15～20mm，在200～400℃下干燥4～6h，采用回转窑还原焙烧,温度控制在950～1300℃。还原焙烧后，焙砂进行粗破后湿式球磨，然后采用摇床进行重选，获得的镍精矿采用3000～5000高斯的磁选机再进行磁选选别，得到高品位的镍铁混合精矿，含镍可达到7%～15%。

专利披露了红土镍矿熔融还原制取镍铁合金工艺，将红土镍矿中的氧化镍和赤铁矿预还原转化为金属镍和金属铁或四氧化三铁，然后利用湿式磁选，使镍铁大幅度富集的同时，脉石及硫、磷等有害元素被脱除，最后将预还原得到的镍铁精矿进行熔融还原制备含镍6%～10%、铁85%～90%的镍铁合金，镍收率大于85%，硫磷含量均低于0.03%。

还原焙烧－磁选工艺流程简单，原料适应性强，镍回收率较高，但得到的镍铁品位不是很理想（最高均不超过15%）。

二、还原焙烧－浮选工艺

关于金属镍的浮选方法尚未有类似自然铜浮选的研究报告。自然铜用黄药进行浮选，可以获得较好的结果；但镍的可浮性不佳，因此，为有效地浮选回收金属镍颗粒，必须进行活化处理。浮选过程是基于以下原理：加入水玻璃，抑制石英类脉石矿物的可浮性；加入硫酸铜，从而使镍颗粒上覆盖有自然铜。利用自然铜的可浮性，在捕收剂磺原酸醋等作用下进入泡沫产品，从而达到Ni分离与富集目的：

Ni＋Cu^2＋→Ni^2＋＋Cu

将红土镍矿（含镍在1%左右）磨至－0.074 mm占95%的矿石，加5%氯化钙和2%还原剂混合制粒，在1 000℃的条件下焙烧1h，焙烧后将焙砂破碎至2 mm以下，然后进行细磨再浮选，镍的回收率可达到88.8%，精矿中镍品位达到14.1%。通过对矿石焙烧前后含镍品位的分析，焙烧过程中镍由于挥发所引起的损失不超过2%。

火法－湿法结合工艺的技术关键是粉煤与矿石混合及还原焙烧过程的温度控制等。从节能、降低成本和综合利用（处理低品位氧化镍矿）镍资源的角度出发，这一工艺是值得进一步研究和推广的。俄罗斯的研究人员对乌拉尔氧化镍矿采用离析焙烧进行浮选或磁选等方面进行了试验研究后认为，它是目前唯一能降低成本、节约能源和增加镍产量的方法，适合于处理任何类型的氧化镍矿。