礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度為-0.15mm占90%以上，置于馬弗爐中進(jìn)行預(yù)焙燒，將預(yù)焙燒好的紅土鎳礦中分別加入紅土鎳礦重量5%、10%、15%、20%、25%的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)添加劑，均勻混合后加適量水捏合，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5mm、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥，得到干燥成型紅土镲礦。將干燥后成型紅土鎳礦放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫至1200°C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtT1，還原焙燒時(shí)間為2h，最后含CO還原氣的混合氣體切換為惰性氣體N2，使其降溫到常溫。還原焙燒后的礦，經(jīng)過破碎、濕式細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后得到鎳含量分別為 TN1: 8.0 wt.%，TN1: 8.9 wt.%，TN1: 9.5 wt.%，TN1: 10.6 wt.%，TN1: 10.8wt.%的精礦粉。
[0020]實(shí)施例3
低品位紅土镲礦(TN1:?1.34 wt.%)用顎式破碎機(jī)破碎至4_6mm，然后置于烘箱于80°C烘干，烘干后的紅土鎳礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度為-0.15mm占90%以上，置于馬弗爐中進(jìn)行預(yù)焙燒，將預(yù)焙燒好的紅土镲礦中加入紅土镲礦重量20%的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)添加劑，均勻混合后加適量水捏合，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5mm、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥，得到干燥成型紅土鎳礦。將干燥后成型紅土鎳礦放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中分別加熱升溫至給定溫度800°C、900°C、1000C UlOO0C、12000C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtr1，還原焙燒時(shí)間為2h，最后含CO還原氣的混合氣體切換為惰性氣體N2,使其降溫到常溫。還原焙燒后的礦，經(jīng)過破碎、濕式細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后得到鎳含量分別為TN1:6.0 wt.%, TN1:7.9 wt.%, TN1:8.5wt.%，TN1: 9.4 wt.%，TN1: 10.6 wt.% 的精礦粉。
[0021]實(shí)施例4
低品位紅土镲礦(TN1:?1.34 wt.%)用顎式破碎機(jī)破碎至5mm左右，然后置于烘箱于90°C烘干，烘干后的紅土镲礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度為-0.15mm占90%以上，置于馬弗爐中進(jìn)行預(yù)焙燒，將預(yù)焙燒好的紅土镲礦中加入紅土镲礦重量20%的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)添加劑，均勻混合后加適量水捏合，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5mm、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥，得到干燥成型紅土鎳礦。將干燥后成型紅土鎳礦放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫至1200°C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtT1，還原焙燒時(shí)間分別為0.5h、l.0h、1.5h、2h，最后含CO還原氣的混合氣體切換為惰性氣體N2，使其降溫到常溫。還原焙燒后的礦，經(jīng)過破碎、濕式細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后得到鎳含量分別為 TN1:6.9 wt.%, TN1: 8.3 wt.%，TN1: 10.7 wt.%, TN1: 10.6 wt.% 的精礦粉。
[0022]實(shí)施例5
低品位紅土镲礦(TN1:?1.34 wt.%)用顎式破碎機(jī)破碎至5mm左右，然后置于烘箱于70°C烘干，烘干后的紅土镲礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度為-0.15mm占90%以上，置于馬弗爐中進(jìn)行預(yù)焙燒，將預(yù)焙燒好的紅土镲礦中加入紅土镲礦重量20%的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)添加劑，均勻混合后加適量水捏合，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5mm、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥，得到干燥成型紅土鎳礦。將干燥后成型紅土鎳礦放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫至1200°C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)20%、40%、60%、80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtT1，還原焙燒時(shí)間分別為2h，最后含CO還原氣的混合氣體切換為惰性氣體N2，使其降溫到常溫。還原焙燒后的礦，經(jīng)過破碎、濕式細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后得到鎳含量分別為 TN1: 6.8 wt.%, TN1: 8.6 wt.%, TN1: 9.7 wt.%, TN1: 10.6 wt.% 的精礦粉。
[0023]對(duì)比例
低品位紅土镲礦(TN1:?1.34 wt.%)用顎式破碎機(jī)破碎至5mm左右，然后置于烘箱于80°C烘干，烘干后的紅土鎳礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度為-0.15mm占90%以上，將磨細(xì)的紅土鎳礦中分別加入紅土鎳礦重量20%碳酸鈉(Na2CO3 )、或生物質(zhì)灰、或硫酸鈉(Na2SO4 )、或硫化鈉(Na2S)、或硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的添加劑，均勻混合后加適量水捏合，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5_、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥，得到干燥成型紅土鎳礦。將干燥后成型紅土鎳礦放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫至1200°C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtT1，還原焙燒時(shí)間為2h，最后含CO還原氣的混合氣體切換為惰性氣體N2,使其降溫到常溫。還原焙燒后的礦，經(jīng)過破碎、濕式細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后得到鎳含量分別為TN1: 7.4 wt.%，TN1: 6.6 wt.%，TN1: 8.2 wt.%，TN1: 7.7wt.%，TN1: 10.6 wt.% 的精礦粉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用氣固還原反應(yīng)從低品位紅土鎳礦富集鎳精礦的方法，其特征在于包括步驟: (1)將紅土鎳礦破碎后烘干、磨細(xì)，再進(jìn)行預(yù)焙燒； (2)將預(yù)焙燒的紅土鎳礦與作為添加劑的硫代硫酸鹽均勻混合，添加劑加入量為紅土鎳礦重量的5?25%，加水捏合，擠壓成柱狀顆粒，進(jìn)行干燥； (3)將干燥后柱狀顆粒放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫至800?1200°C，然后通入含體積分?jǐn)?shù)20?80%C0還原氣體的混合氣體，混合氣體空速為lOOOtT1，還原焙燒時(shí)間為0.5?2h，最后含CO還原氣體的混合氣體切換成惰性氣體N2,使其降溫到常溫； (4)還原焙燒后的礦粉，經(jīng)過破碎、細(xì)磨制漿后，進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后為鎳精礦，非磁性礦物為尾礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的硫代硫酸鈉鹽類化合物為硫代硫酸鈉(Na2S2O3X或硫代硫酸鉀(K2S2O3 )、或硫代硫酸鈣(CaS2O3)、或硫代硫酸鋇(BaS2O3X
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，將紅土鎳礦用顎式破碎機(jī)破碎至4-6mm，然后置于烘箱在70-90°C烘干，烘干后的紅土镲礦用棒磨機(jī)磨至細(xì)度(0.15mm的紅土鎳礦占90%以上，置于馬弗爐中預(yù)焙燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5_、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，放入擠條機(jī)后擠壓成型得到直徑為3?5_、長度為5?1mm柱狀顆粒，柱狀顆粒放入干燥箱中干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的方法，其特征在于:步驟(4)中，進(jìn)入磁選機(jī)后，在磁選強(qiáng)度為0.195T下進(jìn)行磁選。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有強(qiáng)選擇還原作用的利用氣固還原反應(yīng)從低品位紅土鎳礦富集鎳精礦的方法。將預(yù)焙燒的紅土鎳礦與作為添加劑的硫代硫酸鹽均勻混合，擠壓成柱狀顆粒；再放入固定床反應(yīng)裝置在惰性氣體N2氣氛中加熱升溫，然后通入含CO還原氣體的混合氣體還原焙燒，還原焙燒后的礦粉進(jìn)行磁選，磁選礦物干燥后為鎳精礦，非磁性礦物為尾礦。本發(fā)明的添加劑是一種在紅土鎳礦氣體還原焙燒過程中同時(shí)具有堿性、硫酸根、加熱過程中產(chǎn)生硫磺三重性能的單一化合物，避免需要多種添加劑混合物而產(chǎn)生的不足，具有強(qiáng)的選擇還原作用。
【IPC分類】C22B1-02, C22B1-00
【公開號(hào)】CN104831057
【申請?zhí)枴緾N201510307436
【發(fā)明人】上官炬, 史鵬政, 杜文廣, 楊松, 劉守軍
【申請人】太原理工大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年6月8日