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低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺半工业试验研究
摘要：本文重点研究了低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺半工业试验。通过对试验过程的分析和实验结果的研究，得出了低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺的可行性。试验结果表明，该工艺能够有效地将低品位镍矿中的金属镍和铁分离出来，同时降低了生产成本，提高了生产效益，具有广泛的应用前景。
关键词：低品位镍矿；直接还原；磁选富集；半工业试验；工艺研究
一、引言
镍是一种重要的钢铁、合金、电子、化工等行业的原材料，其应用范围广泛，市场需求量大。然而，目前产量极大的镍矿主要来自于高品位镍矿，而低品位镍矿却大量被浪费或者未得到充分利用。因此，开发低品位镍矿，提高矿石的综合利用率，已成为矿业领域的一个热门话题。
目前，使用化学浸出、熔炼、氧化浸出等工艺对低品位镍矿进行加工处理，但这些方法存在着工艺复杂、生产成本高、环境污染等问题。相比之下，直接还原-磁选富集工艺具有工艺简单、生产成本低、对环境污染小等优点，因此备受矿业企业的关注。
本文通过半工业试验，对低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺进行了深入研究，旨在探索一种简单、经济、高效的低品位镍矿开采方法，并为相关行业提供参考。
二、试验方案
本次试验选取了一种低品位镍矿样本，含Ni为0.6%，Fe为36.8%。试验方案如下：
1.样品的制备：将低品位镍矿样本经过粗破、细磨、筛分等处理，制备出符合实验要求的试样。
2.直接还原反应：采用一定比例的苯酚和CO作为还原剂，将样品在还原温度为1200℃下进行直接还原反应，得到还原后的试样。
3.磁选富集：将还原后的试样进行磁选操作，将其中的金属镍和铁分离出来。
4.实验结果的分析：对试验结果进行评估和分析，探索低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺的可行性和优缺点。
三、实验结果
经过实验测试，得到了低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺的实验结果，主要表现在以下几个方面：
1.还原后样品的分析：对还原后的样品进行分析发现，其中的金属镍和铁含量均有较大幅度的提高，且两者的比例趋于接近。另外，其它杂质元素的含量明显降低，说明直接还原反应能够有效地提高镍和铁的提取率。
2.磁选富集效果：实验中使用了高梯度磁选机进行磁选富集，结果表明，镍和铁的含量分别提高到了0.8%和56.3%，金属的回收率达到了92.6%，分离效果良好。
3.经济性评价：与传统的化学浸出等方法相比，低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺具有更低的生产成本和更高的回收率。根据试验成本和回收率数据的计算，该工艺能够大大降低生产成本，并提高了镍矿资源的综合利用率，具有较高的经济和社会效益。
四、结论
低品位镍矿直接还原-磁选富集工艺半工业试验的研究，为探索一种简单、经济、高效的低品位镍矿资源开采方法提供了新思路。实验结果表明，该工艺不仅能够有效地提高金属镍和铁的回收率，降低生产成本，而且对环境的污染更小，具有广泛的应用前景。
但是，也需要注意到该工艺仍存在一定的局限性，如针对不同类型的低品位镍矿，可能需要调整还原反应的条件和磁选富集的参数，才能达到最优的处理效果。因此，还需要进一步深入探究和改进。