褐铁矿型镍红土矿高效清洁处理新工艺的研究

摘要

针对褐铁矿型镍红土矿现有工艺镍钴提取效率低、铁资源难以综合利用等问题,提出预还原-选择性氯化-水浸提取镍钴的高效清洁新工艺,有效简化后续湿法流程,浸出渣含铁量高、含硫量低,可作为炼铁原料.本文对预还原褐铁矿型镍红土矿在HCI-H2O-O2气氛中的选择性氯化进行热力学分析.在298-1200K的温度范围内,计算了氯化体系相关反应的吉布斯自由能变化、平衡氯化氢分压和平衡氧分压.热力学平衡分析结果表明,在500-800K的温度范围内,可以实现还原焙砂中镍、钴、金属铁以及浮氏体的选择性氯化,而磁铁矿和赤铁矿不被氯化;通过氯化亚铁的氧化水解生成赤铁矿可实现铁的抑制;同时也会发生氯化过程的副反应亦即还原焙砂的氧化.并进一步开展选择性氯化实验研究,实验结果与热力学规律吻合,并取得镍和钴的氯化率分别为90.01％和89.53％、铁的氯化率仅2.77％的良好选择性效果.