一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種低品位紅土鎳礦粗細分級?重磁聯合除鉻工藝，其步驟依次包括：粗細分級、粗粒螺旋溜槽、中細粒螺旋溜槽、一段粗粒搖床、一段中細粒搖床、二段粗粒搖床、二段中細粒搖床以及磁選除鐵；所述粗細分級步驟具體包括：將碎粉后粒度為?1.5mm的原礦依次進行0.074mm篩分和0.019mm篩分，篩分后分為粗顆粒礦、中顆粒礦和細顆粒礦，所述細顆粒礦匯入冶煉尾礦中。本發明專利技術通過粗細分級?螺旋溜槽?搖床?磁選的聯合工藝，使送入冶煉的尾礦中Cr

A new technology of removing chromium from low-grade laterite nickel ore by gravity and magnetism

【技術實現步驟摘要】
一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝
本專利技術涉及選礦
，特別是一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝。
技術介紹
鎳是一種重要的戰略有色金屬，具有良好的延展性、韌性、耐腐蝕性和可塑性，能夠被高度拋光，廣泛應用于不銹鋼、電池材料、電鍍、顏料、陶瓷、催化劑和磁敏材料等諸多領域。目前，以中國、印度、巴西為代表的新興經濟體對不銹鋼材料需求的擴大以及富鎳正極材料在三元鋰離子動力電池中的大規模使用，使得全球鎳市場需求走勢強勁。鎳元素在地殼中的平均豐度為0.008％，位居24位，全球范圍內鎳礦資源并不少見，但自然富集程度遠低于鐵、鋁等元素，因此鎳的人工富集對鎳的開發利用具有十分重要的意義。目前，能夠用于提取鎳金屬的礦石資源主要是兩大類：硫化鎳礦和紅土鎳礦，其中硫化鎳礦資源約占鎳資源的28％，紅土鎳礦約占鎳資源的55％。硫化鎳具有較好的疏水性能，采用浮選法能夠有效地將硫化鎳進行富集，從而降低冶煉的成本，硫化鎳礦資源為全球提供了約59％的鎳及鎳化學品，是目前人們獲取鎳的最主要途徑。遺憾的是，自從加拿大Voiseybay硫化鎳礦床發現后到現在的近20年，全球范圍內再無大型硫化鎳礦床勘探發現的報道；更為嚴峻的是，原有的大型硫化鎳礦山資源保有量不斷下降，開采深度日益加大，開采難度、成本不斷提高。在硫化鎳礦資源面臨枯竭危機的今天，人們不得不將目光投向鎳資源儲量豐富的紅土鎳礦。紅土鎳礦是熱帶或亞熱帶地區含鎳橄欖石基巖經長期風化、淋濾、浸染、蝕變等地質作用形成的疏松黏土狀含鎳、鐵、鎂、鈷、硅、鋁等元素氧化物的聚合體。其中的鐵元素因氧化嚴重呈+3價態致其外觀整體呈現紅褐色，故得名為紅土鎳礦。與硫化鎳礦不同的是，紅土鎳礦屬難選類型的氧化礦，無法通過選礦的方法有效進行鎳的富集。目前，紅土鎳礦的開發主要有兩種冶煉路線，分別為火法路線(主要為RKEF鎳鐵工藝)和濕法路線(主要為高壓酸浸工藝)。紅土鎳礦的火法冶煉，在不銹鋼制備過程中的獲得了廣泛的應用，并取得了良好的經濟效益；而在三元鋰離子動力電池富鎳正極材料的制備過程中，濕法冶煉特別是高壓酸浸呈現出獨特的魅力，其主要原因有兩點：1)濕法路線能夠將紅土鎳礦中價值比鎳更高的鈷一并浸出，而鈷恰是三元鋰離子動力電池富鎳正極材料中鎳之外的又一重要“元”；2)濕法冶煉能夠對紅土鎳礦中鎳品位更低褐鐵礦層具有更好的適應性，而這部分紅土鎳礦在火法工藝中不能利用而被當做圍巖拋棄在采礦場。因此，紅土鎳礦的濕法冶煉在新能源行業具有十分廣闊的應用前景。然而，濕法冶煉特別是高壓酸浸需要采用昂貴的耐腐蝕設備，紅土鎳礦中伴生尖晶石類型的鉻鐵礦對濕法設備的防腐層有強烈的磨蝕作用，這不僅會增加紅土鎳礦濕法冶煉的設備成本，而且會帶來不可預知的安全風險。因此，紅土鎳礦中鉻鐵礦的選礦除雜處理是降低濕法冶煉成本、提高安全保障能力的關鍵步驟；同時，在選礦除鉻的步驟中還可以獲得部分合格鉻精礦，實現資源綜合利用，對我國鉻資源的匱乏提供補充。對于紅土鎳礦中鉻的分選，現有技術中一般采取單一重選或磁選方式，而單一的分選方式往往會損失掉很大一部分鉻，且得到的鉻精礦品位也較低，故需要探究一種更有效的紅土鎳礦綜合回收鉻精礦的方案，為我國新能源戰略鎳資源的保障提供有益探索，為紅土鎳礦濕法冶煉原料供應段提供解決方案。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，用于解決現有技術中單一重選或磁選方法會損失較多鉻，且所得的鉻精礦品位較低的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其步驟依次包括：粗細分級、粗粒螺旋溜槽、中細粒螺旋溜槽、一段粗粒搖床、一段中細粒搖床、二段粗粒搖床、二段中細粒搖床以及磁選除鐵；粗細分級步驟具體包括：將碎粉后粒度為-1.5mm的原礦依次進行0.074mm篩分和0.019mm篩分，篩分后分為粗顆粒礦、中顆粒礦和細顆粒礦，細顆粒礦匯入冶煉尾礦中；磁選除鐵步驟具體包括：將磁選礦經過磁選后分為鉻精礦和鉻中礦，其中磁選的磁場強度為160kA/m。其中，粗粒螺旋溜槽步驟具體包括：將粗顆粒礦導入螺旋溜槽中進行水流沖洗，沖洗后分為粗粒溜槽精礦和粗粒溜槽尾礦，粗粒溜槽尾礦匯入冶煉尾礦中，其中水流流速為9L/min。其中，中細粒螺旋溜槽步驟具體包括：將中顆粒礦導入螺旋溜槽中進行水流沖洗，沖洗后分為中細粒溜槽精礦和中細粒溜槽尾礦，中細粒溜槽尾礦匯入冶煉尾礦中，其中水流流速為9L/min。其中，一段粗粒搖床步驟具體包括：將粗粒溜槽精礦導入搖床中進行水流沖洗，沖洗后分為一段粗粒精礦和一段粗粒尾礦，其中水流流速為5L/min。其中，一段粗粒尾礦經球磨處理后進行二段粗粒搖床步驟，磨礦細度為-0.074mm。其中，二段粗粒搖床步驟具體包括：將經過球磨處理后的一段尾礦導入搖床中進行水流沖洗，沖洗后分為二段粗粒精礦和二段粗粒尾礦，其中水流流速為2.5L/min；一段粗粒精礦與二段粗粒精礦匯入磁選礦中，二段粗粒尾礦匯入冶煉尾礦中。其中，一段中細粒搖床步驟具體包括：將中細粒溜槽精礦導入搖床中進行水流沖洗，沖洗后分為一段中細粒精礦和一段中細粒尾礦，其中水流流速為5L/min。其中，二段中細粒搖床步驟具體包括：將二段中細粒尾礦導入搖床中進行水流沖洗，沖洗后分為二段中細粒精礦和二段中細粒尾礦，其中水流流速為2.5L/min；一段中細粒精礦與二段中細粒精礦匯入磁選礦中，二段中細粒尾礦匯入冶煉尾礦中。本專利技術的有益效果是：區別于現有技術的情況，本專利技術提供一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，解決了傳統單一重選或磁選方法對鉻鐵礦和褐鐵礦的分離只能除部分鉻，而褐鐵礦中的鉻難以去除，并導致所得鉻精礦品位較低的問題；通過粗細分級-螺旋溜槽-搖床-磁選的聯合工藝，使送入冶煉的尾礦中Cr2O3品位大大降低，同時顯著提升了所得鉻精礦中的Cr2O3品位。附圖說明圖1是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式的工藝流程圖；圖2是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式中原礦XRD分析圖譜；圖3是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式的原礦中褐鐵礦與其他礦物的嵌布特征關系圖；圖4是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式的原礦中鉻鐵礦與其他礦物的嵌布特征關系圖；圖5是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式中不同沖洗水流流速下螺旋溜槽分選結果圖；圖6是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式中不同沖洗水流流速下一段搖床分選結果圖；圖7是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式中不同沖洗水流流速下二段搖床分選結果圖；圖8是本專利技術中低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝一實施方式中磁選結果表征圖：a為Cr2O3品位與磁場強度之間的變化關系圖，b為鉻鐵比與磁場強度之間的變化關系圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其特征在于，其步驟依次包括：粗細分級、粗粒螺旋溜槽、中細粒螺旋溜槽、一段粗粒搖床、一段中細粒搖床、二段粗粒搖床、二段中細粒搖床以及磁選除鐵；/n所述粗細分級步驟具體包括：將碎粉后粒度為-1.5mm的原礦依次進行0.074mm篩分和0.019mm篩分，篩分后分為粗顆粒礦、中顆粒礦和細顆粒礦，所述細顆粒礦匯入冶煉尾礦中；/n所述磁選除鐵步驟具體包括：將磁選礦經過磁選后分為鉻精礦和鉻中礦，其中磁選的磁場強度為160kA/m。/n

【技術特征摘要】
1.一種低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其特征在于，其步驟依次包括：粗細分級、粗粒螺旋溜槽、中細粒螺旋溜槽、一段粗粒搖床、一段中細粒搖床、二段粗粒搖床、二段中細粒搖床以及磁選除鐵；
所述粗細分級步驟具體包括：將碎粉后粒度為-1.5mm的原礦依次進行0.074mm篩分和0.019mm篩分，篩分后分為粗顆粒礦、中顆粒礦和細顆粒礦，所述細顆粒礦匯入冶煉尾礦中；
所述磁選除鐵步驟具體包括：將磁選礦經過磁選后分為鉻精礦和鉻中礦，其中磁選的磁場強度為160kA/m。


2.根據權利要求1中所述的低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其特征在于，所述粗粒螺旋溜槽步驟具體包括：將所述粗顆粒礦導入螺旋溜槽中進行水流沖洗，沖洗后分為粗粒溜槽精礦和粗粒溜槽尾礦，所述粗粒溜槽尾礦匯入冶煉尾礦中，其中水流流速為9L/min。


3.根據權利要求1中所述的低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其特征在于，所述中細粒螺旋溜槽步驟具體包括：將所述中顆粒礦導入螺旋溜槽中進行水流沖洗，沖洗后分為中細粒溜槽精礦和中細粒溜槽尾礦，所述中細粒溜槽尾礦匯入冶煉尾礦中，其中水流流速為9L/min。


4.根據權利要求2中所述的低品位紅土鎳礦粗細分級-重磁聯合除鉻工藝，其特征在于，所述一段粗粒搖床步驟具體包括：將所述粗粒溜槽精礦導入搖床中進行...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許開華，許鵬云，蔣振康，方浩，王強，
申請(專利權)人：荊門市格林美新材料有限公司，格林美股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42