化;
(3)矿石中仅伴生有少量的钴,无硫,无热值;(4)矿石储量大,而且赋存于地表,易采,可露天操作,具有开发的优越条件。
2
胜界红土镍矿的开发现状
以新喀里多尼亚红土矿开发为标志,从红土矿
中生产金属镍迄今已经有100多年的历史了。近年来,由于不锈钢行业对镍的巨大需求,很多产镍大国都积极加大对红土矿的开发利用。较有影响的有菲
万
方数据律宾住友/三井公司2005年开始的CoralBay项目;2007年Inco在新喀里多尼亚正式启动的Goro镍项目,预计年产镍5.4万吨;此外,在澳大利亚、印度尼西亚、巴西等国的一些镍矿资源的开发也在实施和研究中,详情见表1‘3|。
表1
国外在建的主要红土镍矿项目H
o
Tab.1Themainunder—constructionprojects0fnicke|lat-
eriteabroad
项目名称所在国投资方
规模(万∥a)工艺
Ravensthorp澳大利皿
BHPBiliton5湿法OncaPuma巴西
CVRD
5.2火法Ramu
巴砸亚新几内亚CMCC3.3湿法Vermelho巴西
CVRD
4.5
湿法Barro
Alto巴西Ando
American3.6
火法
由于我国红土镍矿资源较少,国内的一些大型企业看准时机,加大对国外红土镍矿项目的投资。目前已经或正在进行的国外红土镍矿项目有:(1)宝钢集团同金川集团联手,投资lo亿美元用于菲律宾诺诺克岛镍矿资源的开发,菲方的合作伙伴是该矿的业主Philnico公司;(2)中国五矿集团与古巴合作在Moa建设年产2.25万吨镍的生产工厂,其中中国公司持股49%;(3)中国有色矿业集团开发缅甸达贡山镍矿,该矿的镍平均品位为2%,约含镍金属量70万1吨;(4)中国冶金建设集团同吉林镍业公司合作在开发位于巴布亚新几内亚的瑞木镍矿,该矿的镍平均品位约1%;(5)中国金宝矿业公司与缅甸矿业部所属公司签署了缅甸莫苇塘镍矿的合作勘探及可行性研究协议等等。
3红土镍矿的湿法冶金技术的现状
3。1
还原焙烧一氨浸工艺(RRAL)
还原焙烧一氨浸工艺是Caron教授发明的,所
以又叫做Caron流程。古巴尼加罗镍厂用还原焙烧一氨浸法处理高氧化镁红土镍矿已达半个多世纪,适合采用这种氨碱浸出方法处理的矿典型成分为1.4%Ni、8%MgO、14%Si02。基本流程为:将90%小于200日的矿石放在多膛炉内进行还原焙烧。红土矿中的镍和钴基本一,呈铁酸盐形式存在,经还原焙烧后,镍、钴转变为金属或合金。焙砂用氨一碳酸铵混合溶液浸出,经浓密机处理,溢流为富液,净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料,经回转窑干燥和
世界红土镍矿资源开发及其湿法冶金技术的进展
44
矿产保护与利用
2009链
煅烧后,得到氧化镍产品,并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。为此,还原焙烧时既要使与铁结合的镍和钻充分还原,又要防止铁过分还原。我国在20世纪70年代援助阿尔巴尼亚爱尔巴桑钢铁联合企业项目中,首先在世界上完成从红土矿还原焙烧一氨浸提取镍钻一浸出渣磁选一铁精矿炼钢铁的研究,并成功地应用于工业生产。
为了提高镍钴浸出率,美国矿物局发展了还原焙烧一氨浸法处理红土矿的新流程,简称USBM法。该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿(FeS:)进行制粒,还原时用的是纯CO。浸出液用LIX64一N作为萃取剂实现钴镍的分离,整个系统为闭路循环,有效地利用了资源。据报道¨引,用该法处理含镍1%、钻0.2%的红土矿时,镍、钴的回收率分别为90%和85%。若处理含镍0.53%和钴0.06%的低品位红土矿时,钴的回收率亦能达到76%。与原来的氨浸工艺相比较,大大提高了镍钴的回收率,降低
了过程的能耗。
奥托昆普一鲁奇公司(Outokumpu—Lurgi)正在开发的处理工艺为:焙烧和流化床预还原褐铁矿或腐殖土矿,还原后矿石分别用于后一步的Caron法处理。
在产品工艺方面,还原焙烧一氨浸法可产出烧结氧化镍(99%)、电镍、镍粉或镍块。典型生产厂
家的工艺流程和产品如下:
(1)澳大利亚雅布鲁厂,年生产能力2.5万吨
Ni,矿石品位为1.57%Ni、0.12%Co,主要产品有:
氧化亚镍(90%Ni)、硫化物(39%Ni、13%Co),采用的:[艺流程:还原焙烧…,碳酸铵浸出…,通H:S沉淀硫化物.一碳酸镍沉淀_还原煅烧;
(2)斯洛伐克谢列德镍厂,年生产能力0.2万吨Ni、0.01万吨Co,矿石品位为1.3%Ni、51.3%Fe,主要产品有:电解镍、电解钴、镍粉等,采用的工艺流程:还原焙烧叶氨浸_净化一,分离钴一,蒸氨沉碳酸镍一,硫酸溶解~,电鳃;。
(3)菲律宾苏里高镍厂,年生产能力3.1万吨
Ni,矿石品位为1.2%Ni,38.5%Fe,主要产品为镍
粉或镍块,采用的工艺流程:还源焙烧_氨浸一,蒸氨沉碳酸镍_碳酸镍溶于硫铵中一,净化_氢还原。
3.2硫酸加压酸浸工艺(HRAL)
硫酸加压酸浸工艺适合处理含氧化镁低的褐铁
万
方数据矿型红土矿,此流程最大的优势在于金属的回收率都能达到90%以一L。加压酸浸法的原则工艺流程如图1所示‘1川。
原矿
审甲
——硫化氧
浸jI{渣
浸出液
季甲
堡筑丝盒塑
图1
加压酸浸原则流程
Fig.1
The
principleflow
sheetofhigh—pressuredacid
leaching
该技术始于20世纪50年代,首次用于古巴Moa:Bay矿,称AMAX—PAL.技术。20世纪70年代澳大利亚QNI公司建成Yabula镍厂,酸浸处理新喀里东尼亚、印尼及澳大利亚昆士兰州的红土型镍矿。1998年下半年澳大利亚的莫林莫林(Murrin。Murrin)、科斯(Cawse)和布隆(Bulong)三个公司采用加压酸浸新:C岂的红二I二矿开发项刚辐续投人生产运营,引起很大的关注。这i个:r艺中的酸性加压浸出技术与古巴莫奥公司生产中应用的工艺相近,只不过用卧式高压釜取代了莫奥公司的立式高压釜而已。然而,回收步骤却有以下区别: