(强烈推荐)红土镍矿湿法冶炼研究报告 下载本文

酸浸工艺,处理进口硅镁型红土镍矿,主要产品为1#镍,碳酸钴,并根据市场的需求生产氧化镁、硫酸镁和氢氧化镁等镁盐产品。 四、 原料来源

项目的主要原料为进口硅镁型红土镍矿(含镍1.6%)和硫酸,每吨镍消耗红土镍矿105吨(湿基含水30~35%),消耗硫酸55吨。1.5万吨年红土镍矿项目年消耗红土镍矿157.5万吨,硫酸82.5万吨。

红土镍矿资源系硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西,东南亚的印度尼西亚、菲律宾,大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。居前三位的是古巴、新喀里多尼亚和澳大利亚,拥有镍金属储量分别为2300万吨、1500万吨、1100万吨。亚洲的印度尼西亚和菲律宾的储量为130万吨和150万吨。

2009年全年中国累计进口红土镍矿1642万吨,同比增加33.3%,创历史新高。其中从印尼进口717万吨,菲律宾进口869万吨,大多数是港口现货交易。国内红土镍矿进口的主要港口包括:山东的日照港、岚山港,天津港和江苏连云港。进口的红土镍矿目前只有不到10%用于湿法冶炼,大多数均用于火法冶炼生产镍铁。由于火法工艺在能耗、环保和成本方面都处于劣

9 势,按照目前的市场行情,经营状况不佳。

经过港口现场考察,目前各主要港口红土镍矿库存较大。日照港目前的库存有370多万吨,各种品质的都有,但主要以含镍2%以上的为主。连云港的库存也比较大,根据贸易商提供的品质报告单,有大量的现货属于我们需要的硅镁型红土镍矿。从对以上两个港口调研的情况来看,我们认为目前红土镍矿的供应相对充足,在现货市场上每年购买150多万吨硅镁型红土镍矿还是比较容易的。同时可在国外积极寻找矿权合作,为公司镍产业可持续发展提供可靠的资源保障。

随着镍金属价格的上涨,近期红土镍矿价格也在不断上扬,含镍1.6%的硅镁型红土镍矿港口现货价格已经从360元吨上涨到近500元吨(湿吨含税)。

近期由于油价高企及“世博会”因素影响,日照或连云港走海运再走长江水运抵达九江港运费大约要80元吨,运费较高。通过向港口物流部门咨询,建议我们可采取以下两种物流方案:其一、3万吨级左右的海运船可在南通港靠岸,过驳到7000吨级左右的内河船运抵九江,从南通到九江的运费22元吨,过驳费用大约6元吨;其二、4万吨以上的海运大船受长江口吃水深度的限制,必须在宁波北仑港靠岸,过驳到吨位较小的且可通过长江口的船上,然后再到南通或张家港进行二次过驳运到九江,到达九江的物流费用为60元吨左右。

项目所需硫酸由配套建设的硫铁矿循环经济项目供给,缺

10 口部分可由江铜铅锌冶炼厂和贵溪冶炼厂供给。 五、 工艺流程

根据红土镍矿的成因和成分的不同,可以简单地把红土矿分为褐铁矿和硅镁镍矿两种。褐铁矿型矿石含硅镁低、含铁高,适合氨浸和加压酸浸。硅镁镍矿适合火法熔炼还原或常压酸浸。火法是传统的处理方法,而湿法技术是从20世纪70年代开始发展起来的,无论是常压还是加压酸浸,目前技术都比较成熟,国内外均有多条成熟的生产线。

本项目采用的工艺为常压酸浸,主要工艺流程:原料经球磨制浆→加热常压酸浸→一步除铁→二步除铁→除杂→浓密机逆流洗涤→洗涤后的废渣中和→浓缩送尾矿库→上清滤液加碱产生氢氧化镍浆液→浓缩→洗涤→板框压滤→压滤后的氢氧化镍加硫酸溶解→萃取→电积镍

矿石经过格筛进入中间矿仓,非常少量的块度大于300mm矿石采用人工处理后进入中间仓,中间仓下部出口接振动筛,筛上矿送颚式破碎机,将矿石破碎到30mm以下,破碎后矿石和筛下矿一起通过运输皮带送球磨工序。

球磨后矿浆直接送入浸出槽中加入硫酸浸出,控制一定的温度和酸度使得92%以上的镍、钴进入溶液,大部分镁和部分铁也进入溶液中。矿浆直接进行中和除铁,终点pH值控制在4.0左右,中和除杂后矿浆进入下一段CCD洗涤工序。

根据工艺要求和矿浆特点,采用浓密逆流洗涤来进行中和

11 后矿浆的洗涤和液固分离,洗涤水最后一级浓密机加入,溢流液进入上一级浓密洗涤,底流进入尾渣中和工序,第一级浓密机底流进入第二级浓密洗涤,以此类推。溢流液部分进入下一个中和除杂工序。

经过中和除杂和浓密洗涤后得到溶液含镍~1.7gl,采用氢氧化钠溶液做为中和剂,反应时间2~3h,得到镍钴氢氧化物沉淀,镍、钴沉淀率>99%。沉淀后矿浆进入浓密机液固分离,底流压滤获得镍钴氢氧化物沉淀混合物滤饼。浓密机溢流液和压滤液返回主工序作为CCD洗涤前液循环使用。滤饼用硫酸溶解,制得浓度比较高的硫酸镍、钴的溶液。

制得的溶液进入萃取车间,进行镍钴分离,进一步除杂,除杂后的硫酸镍溶液送电积车间生产电积镍。分离后的硫酸钴溶液生产碳酸钴。 六、 三废治理与环境保护

废气:本项目生产过程中不产出有毒烟气,少量浸出除铁过程中的蒸汽经过冷凝吸收后返回工艺系统中循环使用。

废水:本项目生产中每天需要新水量2788m,外排水主要

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是浸出渣和中和渣带走的水量,pH在11左右,性质稳定,重金属离子如铜、镍、铅等含量均小于0.1mgL,工艺过程中需要大量水进行洗涤除镁,产生大量的含镁废水,通常的做法是采用加石灰乳将镁沉淀,除镁后的废水可回用至工艺流程中。

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