添加剂对低镍高铁红土镍矿选择性还原的影响

孙体昌¹，蒋曼^1,2，刘志国¹，刘娜¹，张士元¹，寇珏¹，徐承焱¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 山东理工大学资源与环境工程学院

摘 要：采用还原焙烧-磁选法处理低镍高铁型红土镍矿,研究了添加剂（Na2SO4,Na2CO3,CaCO3和CaSO4）对镍、铁矿物选择性还原的影响规律,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜-能谱分析等方法,分析了添加剂作用下焙烧矿中矿物成分、相变转化、微观结构特征及元素赋存状态.结果表明:添加剂Na2CO3,CaCO3及CaSO4作用下选择性还原效果较差,而Na2SO4作用效果明显,在Na2SO4用量10%,烟煤用量2%,1 250℃焙烧50min条件下,获得镍铁产品中镍的品位为9.52%,镍回收率88.40%,镍铁回收率之差达60.50%,实现了镍铁矿物的选择性还原,其原因是Na2SO4作用下弱还原气氛抑制了浮氏体还原成金属铁,降低了铁的回收率,同时Na2SO4分解出的S降低了镍铁颗粒的表面能和熔点,而且焙烧矿呈熔融状态,促进了镍铁颗粒长大,有利于镍铁颗粒与脉石矿物充分分离.

关键词：红土镍矿;添加剂;选择性还原;焙烧-磁选工艺;镍铁;