近些年,镍冶炼技术已取得一定程度的进展,但镍消耗量却在以较大比例幅度增加,富矿资源濒临大面积减少,因此如何最大程度利用好氧化镍矿是关键所在。值得欣喜的是,氧化镍矿床不深,可以露天大规模开采,也适宜选择性开采,所以在采矿成本方面,相比硫化镍矿要有优势得多。
氧化镍矿中红土镍矿含铁量高,硅镁含量低,镍含量1~2%,因此红土镍矿是氧化镍矿的主要开发利用对象。在矿石特性上,氧化镍矿脉石矿物呈现类质同象,且粒径很细,如果直接用机械选矿法处理效果很差。经过焙烧的矿石,矿物结构已发生了改变,即使技术指标会达标,但成本较高,不具备工业生产的条件。
一般而言,破碎、筛分等工序可以预先除去风化程度弱、含镍低的大块基岩矿块,但也仍然存在低富集的问题。说到氧化镍矿的冶炼富集方法,火法和湿法两大类最为常见。其中,造锍熔炼、镍铁法和粒铁法是常见火法冶炼;还原焙烧—常压氨浸法、高压酸浸法等是常见湿法冶炼。两种方法各有利弊。
火法冶金中的回转窑磨粒法是一种古老的方法,但存在工艺复杂、铁含镍低,镍回收率低,钴无法回收的问题;电炉熔炼可以提高镍回收率,适用于硅镁镍矿的处理,但面对含铁量高的红土矿时,不仅难以保证铁的回收率,而且电耗大。
湿法冶炼中的常压氨浸法虽然比其他方法具有一定优越性,但依然无法改变钴回收率较低的现状;反而高压酸浸法在处理含硅酸镁低的氧化镍矿时更具优势。
当前,电炉熔炼冰镍法处理氧化镍是最为理想的,氨浸和酸浸等湿法冶炼也在工业上有一定程度的应用。至于其他方法,不论是高温氯化还是硫酸化焙烧,依然处于研究阶段,虽有一定进展,但效果有待检验。
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