红土镍矿真空碳热还原脱镁的热力学研究

徐宝强^1,2,3，裴红彬¹，杨斌^1,2,3，刘大春^1,2,3，曲涛^1,2,3

1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院2. 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室3. 云南省有色金属真空冶金重点实验室

摘 要：高镁低品位红土镍矿开发利用的关键在于提取镍的同时,重视金属镁等金属的综合回收利用。本文从热力学角度针对真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁的过程进行了分析及能耗估算,探索处理红土镍矿的新工艺的热力学可行性。热力学计算表明,真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁是可行的。当体系压强100Pa左右的条件下,MgO被还原的温度大于1478K,Ni、Fe以及部分硅将优先被还原为金属;过程能耗理论估算表明:当红土镍矿∶煤炭(质量比)=100∶42,1600K~1800K条件下还原处理1吨红土镍矿,需消耗1.12吨~1.17吨标准煤。

关键词：红土镍矿;碳热还原;真空冶金;镁脱除;热力学;