一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111647793A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010611976.8C22B5/10(2006.01)(22)申请日2020.06.30C21D5/00(2006.01)C21C7/068(2006.01)(71)申请人广西大学C21C1/08(2006.01)地址530004广西壮族自治区南宁市大学东路100号(72)发明人汤宏群罗超庆曾建民何奥平胡珊珊莫继华周嘉昶康鹤译吴健强陈思敏(74)专利代理机构南宁启创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)45122代理人谢美萱(51)Int.Cl.C22C33/08(2006.01)C22C37/08(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图5页(54)发明名称一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法(57)摘要本发明公开一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，属于金属冶金技术领域，包括如下步骤：先将拜耳法赤泥、红土镍矿混合后，向上述混合物中添加焦粉、生石灰混合均匀，再将混料预热后放入炉中进行加热还原，得到铁合金；将铁合金添加镍、铬制备成镍硬铸铁，再进行低温回火处理，然后出炉空冷即可。实现了拜耳法赤泥的有效治理，减低成本，对环境友好，且得到的成品镍硬铸铁的组织特点符合镍硬Ⅰ型铸铁组织标准。CN111647793ACN111647793A权利要求书1/1页1.一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将拜耳法赤泥、红土镍矿混合后得到混合物，向上述混合物中添加焦粉、生石灰混合均匀，再加入硅酸钠水溶液再混合均匀，冷压并干燥后，得到混料；(2)将混料预热后放入炉中进行加热还原，得到铁合金；(3)将铁合金脱碳处理后，加入镍、铬制备成镍硬铸铁；(4)将镍硬铸铁进行低温回火处理，然后出炉空冷即可得到镍硬Ⅰ型铸铁。2.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(1)所述赤泥与红土镍矿的用量比为5～7:3～5。3.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(1)所述焦粉添加量为所述混合物总质量的18～23％，所述生石灰添加量为所述混合物总质量的2.5～4％。4.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(1)所述硅酸钠水溶液的浓度为3～5％。5.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥是于干燥箱中在55～60℃下干燥1.5～2h。6.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(2)所述预热是于温度为320～350℃下预热3.5～4h；加热还原处理是于中频感应炉中加热至1450～1550℃。7.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(3)所述镍含量添加至总镍含量为3.58～4.50wt.％、铬含量添加至总铬含量为1.80～2.21wt.％。8.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(3)所述脱碳处理是通过加入由铁、氧化铁和氧化钙组成的降炭剂进行反应脱碳；其中，铁和氧化铁的总含量为脱碳剂总质量的85～90％，其余为氧化钙补足100％。9.根据权利要求8所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，所述铁、氧化铁的使用质量比为1：9～12。10.根据权利要求1所述利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法，其特征在于，步骤(4)所述低温回火的工艺为：将试样放在225～310℃中保温10～12h。2CN111647793A说明书1/10页一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法技术领域[0001]本发明属于金属冶金技术领域，尤其是一种利用赤泥高效渣铁分离制备镍硬Ⅰ型铸铁方法。背景技术[0002]拜耳法是提炼氧化铝的主要方法，全球95％左右的氧化铝通过拜耳法生产，利用拜耳法生产氧化铝，每生产一吨氧化铝会附带产生1-2吨的污染性废渣-赤泥。目前全世界每年产生拜耳法赤泥量接近1万亿吨，中国拜耳法赤泥的产生量约3000万吨。赤泥成分复杂，赤泥中的矿物质包括赤铁矿、钙质、硅铝酸钠、金红石、钙钛矿、针铁矿、水合石榴石、碳化硅、石英和钛磁铁矿等。铁矿物主要是赤铁矿，其次是褐铁矿，钛铁矿，针铁矿。赤泥中含有多种微量元素，如Ni、Cr、Nb、V、P、Mn、Zr、Pb、K、Cu、Cd、Mg、Ba、Sr、Ga、Zn和稀土等。由于用拜耳法提炼氧化铝时加入大量的氢氧化钠溶液，因此产生的赤泥碱性大，其PH值一般10.29～13.0。泥的高碱性特征对堆积赤泥的土地和周围环境造成