一种镍合金冶炼方法与流程

文档序号:37436073发布日期:2024-03-25 19:33阅读:21来源:国知局

本发明涉及精炼渣炼钢,具体涉及一种镍合金冶炼方法。


背景技术:

1、含有大量蛇纹石矿物的低品位镍矿石历来难以有效处理。矿石中约96%的镍以镍黄铁矿的形式存在,可通过真正的浮选回收,然而其余4%的镍分布在非硫化矿物中,只能通过夹带机制或与镍黄铁矿复合回收。经x射线衍射测定,矿石中mgo含量为37%w/w,主要分布在蛇纹石(46%w/w)和橄榄石(19%w/w)中。蛇纹石[(mg8(si4o10)(oh)8)]是一种常见的镁硅酸盐矿物,常与硫化矿物共存,如镍黄铁矿、黄铜矿和黄铁矿。蛇纹石作为层状粘土矿物,在裂开的过程中,一般暴露出[sio4]的四面体层(又称t层、“滑石样”层)和[mgo8]的八面体层(又称o层、亲水性层)。在磨矿过程中,蛇纹石很容易越过地面,变成泥块。在黄药浮选体系中,蛇纹石黏液牢固地覆盖在硫化矿物表面,严重削弱其可浮性,在气泡从浮选池底部上升到泡沫带的过程中,气泡的携带会降低浮选精矿中硫化矿物的品位。

2、浮选精矿中硫化矿物的品位降低,导致镍冶炼厂进料中mgo品位的升高,会给冶炼厂浮选精矿的熔炼带来操作上的问题,因为熔炼过程中,mgo会提高渣液的温度和粘度,导致渣砂分离不良,并因渣的夹带而导致渣液中金属损失的量比较多。mgo的熔点高,还有需要在更高的温度下进行炉膛操作,从而缩短了炉膛耐火材料的寿命,因此浮选精矿中mgo的含量必须控制在低于7-10%,以防止镍合金冶炼过程中的操作问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种镍合金冶炼方法,能够提高矿石冶炼后镍合金的含量,方法可行,浮选精矿中mgo品位低,不会给冶炼厂浮选精矿的熔炼带来操作上的问题。

2、本发明的目的之二在于提供一种镍合金。

3、本发明的目的之一采用如下技术方案实现:

4、一种镍合金冶炼方法,包括以下步骤:

5、s1、镍矿石样品粉碎至2mm,在每次浮选实验中,样品在低碳钢棒磨机中研磨,矿石被磨至粒径为74μm,在研磨过程中加入ph调节剂碳酸钠,调节ph至9;

6、s2、将碾磨后的镍矿石样品置入xfd-63浮选池中进行泡沫浮选步骤,浮选之前,所述xfd-63浮选池中先加入1-羟乙基二膦酸,再加入捕收剂和起泡剂;浮选开始时,所述xfd-63浮选池内注气开始浮选,气流流速保持在0.1nm3/h,流量计监测;浮选完成后,得到镍黄铁精矿、蛇纹石精矿;

7、s3、将所述蛇纹石精矿进行活化预处理,随后进行酸浸处理,获得富集有镁的浸出液,所述的活化预处理包括超临界流体处理、亚临界流体处理、超声处理、微波处理中的至少一种;

8、s4、将所述富集有镁的浸出液去杂质,过滤分离后得到镍渣和硫酸镁溶液;将所述镍渣和镍黄铁精矿混合在一起,在精炼炉中进行熔炼,熔炼后经过后续常规工艺,得到所述镍合金。

9、蛇纹石其实是一种含水的富镁硅酸盐类的矿物,蛇纹石的一种理想化合物分子式应该是mg8(si4o10)(oh)8,它的主要化学成分为mgo和sio2,同时也可能含有少量其它组分。蛇纹石的晶体结构主要是由晶体中的多层金属离子叠加而成的。其晶体理想的结构为三八面体型,是由一个硅氧四面体层和一个氢氧化镁八面体层的组合所构成的,并且它与相邻的蛇纹石薄片之间有相对比较弱的范德华力。由于蛇纹石具有稳定的硅酸盐结构,使得其中的镁很难脱离束缚而进入溶液。另一方面,有许多学者通过对于蛇纹石的晶体结构以及其化学成分的深入研究,了解到蛇纹石的活性基团很多,正是因为有这些活性基团的存在,使得蛇纹石拥有相当高的化学活性。这些活性基团很容易被空气中的氧气等氧化而失去活性,使得活化后的蛇纹石粉末变得更难浸出,所以活化后的蛇纹石粉末应当进行真空密封。蛇纹石本身的熔点较低,但是其中氧化镁含量过高的话,会使得蛇纹石的熔点变得很高,也更不易浸出。

10、进一步地,所述泡沫浮选步骤中,浮选体积为1.5l,搅拌速度为1800rpm,以重量比计,浮选池内固体密度为35%。

11、进一步地,s3中,所述超临界流体处理、亚临界流体处理中的流体成分为水、二氧化碳中的至少一种。

12、进一步地,s3中,所述的超声功率为300~800w。

13、进一步地,s3中,微波处理过程的功率为300~800w。

14、进一步地,s3中,活化预处理的时间为5~60min。

15、进一步地,s3中,酸浸过程采用的酸液为无机强酸的水溶液;所述的无机强酸为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种

16、本发明的目的之二在于提供一种镍合金,采用上述任一技术方案实现。

17、相比现有技术,本发明的有益效果在于:

18、(1)本发明提供的一种镍合金冶炼方法,s2中,xfd-63浮选池中先加入1-羟乙基二膦酸(hedp),1-羟乙基二膦酸是带负电荷的试剂,对暴露在蛇形石[mgo8]的八面体层上的活性mg位点具有很强的亲和力,使蛇形石的表面电位从正电位逆转为负电位,镍黄铁矿也带负电位,由于静电斥力的作用,蛇纹石向硫化矿物的聚集应被削弱,从而分散镍黄铁矿表面的细蛇形石颗粒,提高镍的回收率,消除了亲水蛇纹石黏液对镍黄铁矿的浮选性能的干扰作用,增加黄原药在镍黄铁矿上的吸附密度,改善镍黄铁矿的浮选性能,浮选后实现了镍黄铁矿与蛇纹石的浮选分离。

19、(2)本发明提供的一种镍合金冶炼方法,镍黄铁矿与蛇纹石的浮选分离后,镍黄铁矿的镍品味提高,不会给冶炼厂浮选精矿的熔炼带来操作上的问题,并且s3、将所述蛇纹石精矿进行活化预处理,随后进行酸浸处理,获得富集有镁的浸出液,s4、将所述富集有镁的浸出液去杂质,过滤分离后得到镍渣和硫酸镁溶液;将所述镍渣和镍黄铁精矿混合在一起,在精炼炉中进行熔炼,进一步提高了镍黄铁矿的镍品味,最后冶炼得到的镍合金中镍金属含量高。



技术特征:

1.一种镍合金冶炼方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,所述泡沫浮选步骤中,浮选体积为1.5l,搅拌速度为1800rpm,以重量比计,浮选池内固体密度为35%。

3.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,s3中,所述超临界流体处理、亚临界流体处理中的流体成分为水、二氧化碳中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,s3中,所述的超声功率为300~800w。

5.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,s3中,微波处理过程的功率为300~800w。

6.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,s3中,活化预处理的时间为5~60min。

7.如权利要求1所述的一种镍合金冶炼方法,其特征在于,s3中,酸浸过程采用的酸液为无机强酸的水溶液;所述的无机强酸为硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种。

8.一种镍合金,其特征在于,采用权利要求1~7任一项所述的一种镍合金冶炼方法冶炼得到所述一种镍合金。


技术总结
本发明公开了一种镍合金冶炼方法,属于镍合金冶炼技术领域,包括以下步骤:S2、将碾磨后的镍矿石样品置入XFD‑63浮选池中进行泡沫浮选步骤,浮选之前,XFD‑63浮选池中先加入1‑羟乙基二膦酸,再加入捕收剂和起泡剂;浮选完成后,得到镍黄铁精矿、蛇纹石精矿;S3、将蛇纹石精矿进行活化预处理,随后进行酸浸处理,获得富集有镁的浸出液;S4、将富集有镁的浸出液去杂质,过滤分离后得到镍渣和硫酸镁溶液;将镍渣和镍黄铁精矿混合在一起,在精炼炉中进行熔炼,熔炼后经过后续常规工艺,得到镍合金。本发明的方法能够提高矿石冶炼后镍合金的含量,方法可行,浮选精矿中MgO品位低,不会给浮选精矿的熔炼带来操作上的问题。

技术研发人员:邓永亮,顾家豪,唐伟
受保护的技术使用者:广东世纪青山镍业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/24
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