还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115386738A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202210958995.7(22)申请日2022.08.10(71)申请人广东邦普循环科技有限公司地址528137广东省佛山市三水区乐平镇智信大道6号申请人湖南邦普循环科技有限公司(72)发明人唐时健李长东岳雄刘云涛阮丁山陈绪林(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师吴静均(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B1/24(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图1页(54)发明名称还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法(57)摘要本发明公开了一种还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法，将红土镍矿与还原剂、硫化剂和熔剂混合制成球团进行选择性预还原硫化焙烧，预硫化焙烧料进入侧吹炉，再添加还原剂、硫化剂和熔剂进行还原硫化反应，得到低冰镍和熔炼渣，低冰镍进行吹炼造渣处理得到高冰镍和吹炼渣，熔炼渣和/或吹炼渣进行熔融氧化生成四氧化三铁，再降温得到富镍钴磁铁矿，经分级磁选得铁精矿和富镍钴锍渣。本发明采用回转窑和侧吹炉连续还原硫化熔炼红土镍矿产出低冰镍，能有效富集提取镍、钴等有价金属，流程工艺简单，安全性、环保性好，热效率高，综合能耗低，整个系统镍回收率为90‑98％、钴回收率为90‑97％，经济价值高。CN115386738ACN115386738A权利要求书1/1页1.一种还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将干燥破碎后的红土镍矿与第一还原剂、第一硫化剂和第一熔剂混合制成球团；S2：将球团置于回转窑中，在1000‑1350℃下进行选择性预还原硫化焙烧，得到固液混合态的预硫化焙烧料；所述预硫化焙烧料中Fe2O3的含量≤10wt％、FeS的含量为2wt％‑20wt％；S3：所述预硫化焙烧料进入侧吹炉，并添加第二还原剂、第二硫化剂和第二熔剂，在1350‑1600℃下进行还原硫化反应，得到低冰镍和熔炼渣；S4：将所述低冰镍和第三熔剂混合，进行吹炼造渣处理，得到高冰镍和吹炼渣；S5：将所述熔炼渣和/或所述吹炼渣与第四熔剂混合，在1400‑1550℃下进行熔融氧化生成四氧化三铁，再降温至1000‑1260℃，得到富镍钴磁铁矿，经分级磁选分离出铁精矿、富镍钴锍渣和弃渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一还原剂、第二还原剂独立地选自无烟煤、焦炭、兰炭或石墨粉中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一硫化剂、第二硫化剂独立地选自石膏、硫磺或含硫矿物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一熔剂、第二熔剂独立地选自石灰石或石英石中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，红土镍矿、第一还原剂、第一硫化剂和第一熔剂的质量比为100：(3‑10)：(4‑10)：(3‑10)。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，在所述选择性预还原硫化焙烧的过程中，根据实际生产情况，补加第一还原剂、第一硫化剂或第一熔剂。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将步骤S3所得的所述预硫化焙烧料趁热加入所述侧吹炉；或者将所述预硫化焙烧料经过水淬处理后，再投入所述侧吹炉。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述预硫化焙烧料、第二还原剂、第二硫化剂和第二熔剂的质量比为100：(1‑9)：(3‑12)：(1‑10)。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分级磁选的过程为：所述富镍钴磁铁矿先经过4000‑8000Gs的强磁选分离出富镍钴磁铁精矿和所述弃渣，再将所述富镍钴磁铁精矿经过2000‑3000Gs的弱磁选分离出所述铁精矿和富镍钴锍渣。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼渣和/或所述吹炼渣在进行熔融氧化前，还加入红土镍矿湿法浸出渣。2CN115386738A说明书1/12页还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法技术领域[0001]本发明属于有色冶金技术领域，具体涉及一种还原硫化冶炼红土镍矿生产高冰镍的方法。背景技术[0002]金属镍具有优越的物理化学性质，具有熔点高、磁性强、优异的耐腐蚀性、延展性、抗氧化性等特点，被广泛应用于化学工业、机械制造工业、电器仪表工业、新能源汽车电池材料等多个领域。其中，电池材料是镍应用的又一大需求领域，随着我国新能源电动汽车、太空新型能源电池等新兴产业持续发展，新能源市场对镍的需求量持续上涨。[0003]随着硫化镍矿资源不断降低，红土镍矿逐渐成为生产含镍、钴产品的主流镍资源。红土镍矿按照断面特点可分为褐铁矿、钴土矿、绿脱石、蛇纹石及硅镁镍矿，一般采用加压酸浸