綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，屬于鎂、鎳冶金領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括如下步驟：a、按重量份取含鎳蛇紋石80～110份，碳酸鈉2～3份，C質(zhì)還原劑4～25份，混勻，造球得到球團(tuán)礦；b、a步驟所得球團(tuán)礦于700～950℃焙燒1～3h；c、冷卻、破碎，磁選，得到鎳精礦；d、鎳精礦與C質(zhì)還原劑混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；e、將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑、還原劑，并控制真空反應(yīng)器的真空度為1000～1200Pa，溫度為1300～1600℃至不再有鎂蒸氣生成；f、收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
【專利說明】綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，屬于鎂、鎳冶金領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂是一種輕質(zhì)金屬，其用途廣泛，鎂、鋁合金可作航空、航天材料。鎂主要存在于菱鎂礦(碳酸鎂)MgCO3.白云石(碳酸鎂鈣)CaMg(CO3)2.光鹵石(水合氯化鎂鉀)KCl .MgCl2.Η20、蛇紋石(硅酸鎂)中。工業(yè)上常利用電解熔融氯化鎂或在電爐中用硅鐵等使其還原而制得金屬鎂，前者叫做熔鹽電解法，后者叫做硅熱還原法。但是氯化鎂的制備需要酸浸礦石，而酸浸工藝流程長、工藝技術(shù)不穩(wěn)定、設(shè)備防腐要求高、產(chǎn)生的大量酸性廢渣得不到有效處理，造成環(huán)境污染嚴(yán)重，且生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益較低等諸多問題，因此，有逐漸淘汰酸浸法的趨勢。
[0003]鎳是一種銀白色金屬，它具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性，難熔耐高溫，并具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，在空氣中不氧化等特征，因此是一種十分重要的有色金屬原料，被用來制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，廣泛用于飛機(jī)、雷達(dá)、導(dǎo)彈、坦克、艦艇、宇宙飛船、原子反應(yīng)堆等各種軍工制造業(yè)。在民用工業(yè)中，鎳常制成結(jié)構(gòu)鋼、耐酸鋼、耐熱鋼等大量用于各種機(jī)械制造業(yè)。鎳還可作陶瓷顏料和防腐鍍層，鎳鈷合金是一種永磁材料，廣泛用于電子遙控、原子能工業(yè)和超聲工藝等領(lǐng)域，在化學(xué)工業(yè)中，鎳常用作氫化催化劑。近年來，在彩色電視機(jī)、磁帶錄音機(jī)和其他通訊器材等方面鎳的用量也正在迅速增加。總之，由于鎳具有優(yōu)良性能，已成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè)、國防工業(yè)和建立人類高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系不可缺少的金屬。
[0004]目前，已知的鎳礦石有50多種，主要以硫化礦形式和氧化礦形式存在。而還原鎳礦的方法也有很多，如:Tetsuya Watanabe等“日本大江山廠用直接還原娃鎂鎳礦法生產(chǎn)鎳鐵”，《有色冶煉》1989.3公開了一種鎳礦石還原方法，該方法采用硅鎂鎳礦、無煙煤、焦粉、低磷煤和石灰石等混合后壓團(tuán)，然后經(jīng)熔煉、選礦，得到鎳鐵，通過30多年不斷改進(jìn)工藝條件，其鎳回收率達(dá)到了 95%。但是，該文并未公開一些具體的工藝和工藝參數(shù)，而且該方法僅僅適用于聞品位(2%左右)的鎮(zhèn)礦石冶煉。[0005]申請?zhí)枮?00910084574.0，發(fā)明名稱為“用蛇紋石礦物真空碳熱還原制備金屬鎂及副產(chǎn)品的方法”，其以含鎳蛇紋石為原料，按照蛇紋石中的硅酸鎂被完全還原所需碳的理論量的I~2倍配入碳質(zhì)還原劑，并添加催化劑(所用催化劑為氟化鹽)，混合均勻得到混合原料，將混合原料壓制成球狀或塊狀的球團(tuán)并進(jìn)行干燥。將干燥后的球團(tuán)料裝入真空爐中，爐內(nèi)真空度控制在10~500Pa，升溫至500~700°C，保溫20~60min以脫去結(jié)晶水并使物料焦結(jié)；保持爐內(nèi)真空度，升溫至1200~1500°C，恒溫30~60min還原硅酸鎂及金屬鐵、鎳的氧化物。還原出的鎂蒸氣在鎂冷凝器上冷凝為結(jié)晶鎂，爐渣中的金屬鐵和金屬鎳通過磁選回收，經(jīng)過磁選的爐渣經(jīng)過脫碳提純后成為工業(yè)碳化硅。該方法通過加入氟化鹽破壞蛇紋石的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了低品位(鎳品位小于1%)含鎳蛇紋石的鎳富集，但是該方法僅僅能夠?qū)㈡嚻肺粡?.2%左右富集到1.96%左右，另外，其催化劑采用含氟產(chǎn)品，不利于操作人員的身體健康。該方法在一定程度上解決了蛇紋石中的鎳、鎂冶煉問題，其鎂回收率為95-96%，所得鎂的純度約為91%，但是其還是存在一些不足，如:該方法所需真空度較高，設(shè)備需求以及能耗較高，且該方法所得的鎂的純度較低，難以滿足高品質(zhì)鎂的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法。
[0007]本發(fā)明綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法包括如下步驟:
[0008]a、按重量份取含鎳蛇紋石80-110份，碳酸鈉2-3份，C質(zhì)還原劑4-25份，混勻，造球得到球團(tuán)礦；其中，所述的含鎳蛇紋石中的鎳品位為0.2-0.9% ；
[0009]b、a步驟所得球團(tuán)礦于700-950°C焙燒I-3h ;
[0010]C、冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000-12000高斯下磁選，得到鎳精礦；所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在；
[0011]d、鎳精礦與C質(zhì)還原劑混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；
[0012]e、將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑、還原劑，并控制真空反應(yīng)器的真空度為1000-1200Pa，溫度為1300-1600°C至不再有鎂蒸氣生成；
[0013]其中，所述的含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為22-26% ;所述的還原劑為硅或硅鐵，硅或硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.4-1.7倍；
[0014]所述的助劑為氧化鈣或碳酸鈉，助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.7 -1.2 ;
[0015]f、收集鎂蒸氣、冷凝(一般情況下，用市售的鎂冷凝器于200-600°C冷凝即可)，得到結(jié)晶鎂。
[0016]其中，本發(fā)明方法，a步驟中的碳酸鈉作為添加劑使用。本發(fā)明方法通過采用碳酸鈉作為添加劑，不僅可以減少或避免環(huán)境污染，更為重要的是其可以提高鎳精礦的鎳品位。進(jìn)一步的，如果碳酸鈉添加量過少，則難以達(dá)到上述效果，而如果碳酸鈉添加量過多，則會影響鎳的回收率，經(jīng)過本發(fā)明發(fā)明人的大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，80-110重量份的含鎳蛇紋石，添加碳酸鈉2-3份較為合適。
[0017]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述a步驟中優(yōu)選按重量份取含鎳蛇紋石100份，碳酸鈉2.5份，C質(zhì)還原劑15份。
[0018]其中，上述的含鎳蛇紋石可以為常見的低品位鎳蛇紋石，優(yōu)選適用鎳品位為
0.4-0.8%的含鎳蛇紋石。本發(fā)明方法尤其適用于SiO2和MgO含量較高的含鎳蛇紋石，t匕如，主要成分的重量含量如下的鎳蛇紋石:Si0242-46%，Mg030-36%，F(xiàn)e20312-17%,Al2032 -5%，Ni0.4 -0.8%, CaO0.5 -1.0%。
[0019]其中，上述a、d步驟中所述的C質(zhì)還原劑可以為常規(guī)的碳質(zhì)還原劑，如:為石油焦、半焦、低灰分煙煤、木炭或焦炭。
[0020]其中，本發(fā)明方法的d步驟中，可以采用常規(guī)的方法進(jìn)行電爐冶煉，還原溫度一般為1500-1700°C，其C質(zhì)還原劑的加入量為略大于理論用量即可。
[0021]其中，從生產(chǎn)成本角度考慮，e步驟所述助劑優(yōu)選為氧化鈣。為了提高鎂回收率，所述助劑優(yōu)選為碳酸鈉。
[0022]更進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述方法中，e步驟中助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.8-1.0。
[0023]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，通過添加碳酸鈉或氧化鈣為助劑，特別是添加碳酸鈉為助劑，可以使硅酸鎂中的鎂在較低溫度和較低真空度要求下實(shí)現(xiàn)鎂的還原，降低了燃料能耗，由于在還降低了真空度要求，因此設(shè)備的需求、損耗和能耗明顯下降，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，另外，本發(fā)明方法還提高了產(chǎn)品鎂的純度，滿足了高品質(zhì)鎂的需求。
[0024]本發(fā)明方法可以將鎳礦石由較低品位富集成高品位的鎳精礦，且該方法完全適合于鎂含量較高的含鎳蛇紋石的鎳富集，本發(fā)明方法可以將鎳礦石的鎳品位由0.2-0.9%富集到3%以上，鎳回收率可以達(dá)到94%以上，滿足了低品位鎳礦石的開采、冶煉要求，另外，本發(fā)明方法采用的添加劑環(huán)保、無毒，有利于操作人員的身體健康。本發(fā)明方法相比現(xiàn)有技術(shù)，其能耗更低，降低了生產(chǎn)成本，環(huán)境污染小，符合節(jié)能減排的需要，且所得結(jié)晶鎂的純度更高。本發(fā)明方法為含鎂礦物的冶煉提供了一種新的方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法包括如下步驟:
[0026]a、按重量份取含鎳蛇紋石80-110份，碳酸鈉2-3份，C質(zhì)還原劑4-25份，混勻，造球得到球團(tuán)礦；其中，所述的含鎳蛇紋石中的鎳品位為0.2-0.9% ；
[0027]b、a步驟所得球團(tuán)礦于700-950°C焙燒I-3h ;
[0028]C、冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000-12000高斯下磁選，得到鎳精礦；所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在；
[0029]d、鎳精礦與C質(zhì)還原劑混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；
[0030]e、將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑、還原劑，并控制真空反應(yīng)器的真空度為1000-1200Pa，溫度為1300-1600°C至不再有鎂蒸氣生成；
[0031]其中，所述的含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為22-26% ;所述的還原劑為硅或硅鐵，硅或硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.4-1.7倍；
[0032]所述的助劑為氧化鈣或碳酸鈉，助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.7 -1.2 ;
[0033]f、收集鎂蒸氣、冷凝(一般情況下，用市售的鎂冷凝器于200-600°C冷凝即可)，得到結(jié)晶鎂。
[0034]其中，本發(fā)明方法，a步驟中的碳酸鈉作為添加劑使用。本發(fā)明方法通過采用碳酸鈉作為添加劑，不僅可以減少或避免環(huán)境污染，更為重要的是其可以提高鎳精礦的鎳品位。進(jìn)一步的，如果碳酸鈉添加量過少，則難以達(dá)到上述效果，而如果碳酸鈉添加量過多，則會影響鎳的回收率，經(jīng)過本發(fā)明發(fā)明人的大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，80-110重量份的含鎳蛇紋石，添加碳酸鈉2-3份較為合適。
[0035]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述a步驟中優(yōu)選按重量份取含鎳蛇紋石100份，碳酸鈉2.5份，C質(zhì)還原劑15份。
[0036]其中，上述的含鎳蛇紋石可以為常見的低品位鎳蛇紋石，優(yōu)選適用鎳品位為
0.4-0.8%的含鎳蛇紋石。本發(fā)明方法尤其適用于SiO2和MgO含量較高的含鎳蛇紋石，t匕如，主要成分的重量含量如下的鎳蛇紋石:Si0242-46%，Mg030-36%，F(xiàn)e20312-17%,Al2032 -5%，Ni0.4 -0.8%, CaO0.5 -1.0%。
[0037]其中，上述a、d步驟中所述的C質(zhì)還原劑可以為常規(guī)的碳質(zhì)還原劑，如:為石油焦、半焦、低灰分煙煤、木炭或焦炭。
[0038]其中，本發(fā)明方法的d步驟中，可以采用常規(guī)的方法進(jìn)行電爐冶煉，還原溫度一般為1500-1700°C，其C質(zhì)還原劑的加入量為略大于理論用量即可。
[0039]其中，從生產(chǎn)成本角度考慮，e步驟所述助劑優(yōu)選為氧化鈣。為了提高鎂回收率，所述助劑優(yōu)選為碳酸鈉。
[0040]更進(jìn)一步的，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述方法中，e步驟中助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.8-1.0。
[0041]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0042]實(shí)施例1采用本發(fā)明方法綜合利用含鎳蛇紋石礦
[0043]取含鎳蛇紋石80kg,添加劑碳酸鈉2kg,焦炭6kg,混勻,造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于700°C焙燒3h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的含鎳蛇紋石為紅土鎳礦石，其主要成分的含量為:Si0242%，Mg035%, Fe2O315%, Al2034%,Ni0.2%，CaO0.5%。經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在，所得鎳精礦中的鎳品位為
1.8%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為20%，鎳回收率為90%。
[0044]鎳精礦與焦炭混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；經(jīng)檢測，所得含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為25%。
[0045]將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑碳酸鈉、還原劑硅。助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.8 ;硅的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.4倍。然后控制真空反應(yīng)器的真空度為lOOOPa，溫度為1600°C至不再有鎂蒸氣生成；收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
[0046]經(jīng)測定，所得結(jié)晶鎂的純度為98.2wt%,鎂回收率為95.5%。
[0047]實(shí)施例2采用本發(fā)明方法綜合利用含鎳蛇紋石礦
[0048]取含鎳蛇紋石110kg,添加劑碳酸鈉3kg,焦炭25kg,混勻，造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于950°C焙燒Ih ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度12000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的含鎳蛇紋石中的主要成分的含量為:Si0246%，Mg032%, Fe2O312%, Al2032%，Ni0.4%，CaOl.0%。經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在，所得鎳精礦中的鎳品位為2.0%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為21%，鎳回收率為92%。
[0049]鎳精礦與焦炭混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；經(jīng)檢測，所得含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為23%。
[0050]將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑氧化鈣、還原劑硅鐵。助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=L O ;硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.7倍。然后控制真空反應(yīng)器的真空度為1200Pa，溫度為1300°C至不再有鎂蒸氣生成；收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
[0051]經(jīng)測定，所得結(jié)晶鎂的純度為95wt%，鎂回收率為96.1%。
[0052]實(shí)施例3采用本發(fā)明方法綜合利用含鎳蛇紋石礦
[0053]取含鎳蛇紋石95kg,添加劑碳酸鈉2.5kg,石油焦IOkg,混勻,造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于800°C焙燒2h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度10000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的含鎳蛇紋石中的主要成分的含量為:Si0245%，Mg030%, Fe2O317%, Al2035%，Ni0.9%，CaO0.5%。經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在，所得鎳精礦中的鎳品位為3.0%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為19%，鎳回收率為94%。
[0054]鎳精礦與焦炭混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；經(jīng)檢測，所得含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為22%。
[0055]將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑碳酸鈉、還原劑硅。助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20)/SiO2=L I ;硅的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.5倍。然后控制真空反應(yīng)器的真空度為llOOPa，溫度為1400°C至不再有鎂蒸氣生成；收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
[0056]經(jīng)測定，所得結(jié)晶鎂的純度為98.5wt%,鎂回收率為96%。
[0057]實(shí)施例4采用本發(fā)明方法綜合利用含鎳蛇紋石礦
[0058]取含鎳蛇紋石100kg,添加劑碳酸鈉2.8kg,焦炭20kg,混勻，造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于800°C焙燒2.5h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度11000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的含鎳蛇紋石中的主要成分的含量為:Si0244%，Mg033%, Fe2O317%, Al2032%，Ni0.8%，CaO0.8%。經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在，所得鎳精礦中的鎳品位為2.3%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為25%，鎳回收率為92%。
[0059]鎳精礦與焦炭混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；經(jīng)檢測，所得含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為23.5%。
[0060]將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑碳酸鈉、還原劑硅鐵。助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.9 ;硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.6倍。然后控制真空反應(yīng)器的真空度為1150Pa，溫度為1500°C至不再有鎂蒸氣生成；收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
[0061]經(jīng)測定，所得結(jié)晶鎂的純度為99wt%，鎂回收率為95%。
[0062]實(shí)施例5采用本發(fā)明方法綜合利用含鎳蛇紋石礦
[0063]取含鎳蛇紋石100kg,添加劑碳酸鈉2.5kg,焦炭16kg,混勻，造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于850°C焙燒2h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度9000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的含鎳蛇紋石中的主要成分的含量為:Si0245%，Mg035%, Fe2O315%, Al2033%，Ni0.8%，CaO0.6%。經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳以氧化鎳形式存在，所得鎳精礦中的鎳品位為2.8%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為20%，鎳回收率為91%。
[0064]鎳精礦與焦炭混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣；經(jīng)檢測，所得含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為24.6%。
[0065]將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑氧化鈣、還原劑硅鐵。助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=L O ;硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.5倍。然后控制真空反應(yīng)器的真空度為1200Pa，溫度為1500°C至不再有鎂蒸氣生成；收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
[0066]經(jīng)測定，所得結(jié)晶鎂的純度為95.6wt%,鎂回收率為96%。
[0067]試驗(yàn)例1采用氯化鈉作為添加劑
[0068]取鎳礦石80kg,添加劑氯化鈉2kg,焦炭6kg,混勻，造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于700°C焙燒3h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的鎳礦石的主要成分的含量與實(shí)施例1相同。
[0069]經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳品位為1.0%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為19%，鎳回收率為83%。
[0070]試驗(yàn)例2采用氟化鈉作為添加劑
[0071]取鎳礦石80kg,添加劑氟化鈉2kg,焦炭6kg,混勻，造球得到球團(tuán)礦；所得球團(tuán)礦于700°C焙燒3h ;冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000高斯下磁選，得到鎳精礦。其中，所用的鎳礦石的主要成分的含量與實(shí)施例1相同。
[0072]經(jīng)測定，所得鎳精礦中的鎳品位為1.5%，鐵品位(以Fe2O3計(jì))為20%，鎳回收率為86%。從上述實(shí)施例可以看出，采用本發(fā)明方法可以將鎳礦石由較低品位富集成高品位的鎳精礦。從實(shí)施例1以及試驗(yàn)例1、2還可以看出，同等工藝條件下，本發(fā)明實(shí)施例1的鎳回收率和所得鎳品位明顯最好。`
【權(quán)利要求】
1.綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于包括如下步驟: a、按重量份取含鎳蛇紋石80-110份，碳酸鈉2-3份，C質(zhì)還原劑4-25份，混勻，造球得到球團(tuán)礦；其中，所述的含鎳蛇紋石中的鎳品位為0.2-0.9% ； b、a步驟所得球團(tuán)礦于700-950°C焙燒I-3h; C、冷卻、破碎，于磁場強(qiáng)度8000-12000高斯下磁選，得到鎳精礦； d、鎳精礦與C質(zhì)還原劑混合，電爐冶煉，得到鎳鐵和含硅酸鎂的礦物熔渣； e、將含硅酸鎂的礦物熔渣加入真空反應(yīng)器中，同時加入助劑、還原劑，并控制真空反應(yīng)器的真空度為1000-1200Pa，溫度為1300-1600°C至不再有鎂蒸氣生成； 其中，所述的含硅酸鎂的礦物熔渣中的鎂品位以MgO計(jì)為22-26% ;所述的還原劑為硅或硅鐵，硅或硅鐵的用量為硅酸鎂中的鎂完全還原的理論用量的1.4-1.7倍； 所述的助劑為氧化鈣或碳酸鈉，助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20) /SiO2=0.7 -1.2 ; f、收集鎂蒸氣、冷凝，得到結(jié)晶鎂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:a步驟中按重量份取含鎳蛇紋石100份，碳酸鈉2.5份，C質(zhì)還原劑15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求要求I或2所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:a步驟中所述的含鎳蛇紋石中的鎳品位為0.4-0.8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求要求3所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:所述的含鎳蛇紋石，其主要成分的重量含量為Si0242-46%，Mg030-36%，F(xiàn)e20312-17%, Al2032-.5%, Ni0.4 -0.8%, CaO0.5 -1.0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:所述的a、d步驟中所述的C質(zhì)還原劑為石油焦、半焦、低灰分煙煤、木炭或焦炭。
6.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:e步驟中所述的助劑為碳酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求要求I-6任一項(xiàng)所述的綜合利用含鎳蛇紋石礦的方法，其特征在于:e步驟中所述的助劑的加入量為按重量計(jì)使反應(yīng)體系中的(Ca0+Mg0+Na20)/Si02=0.8-.1.0。
【文檔編號】C22B26/22GK103451450SQ201310441619
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】丁泓兵, 汪玉濤 申請人:會理瑞志鎳鎂礦業(yè)有限責(zé)任公司