具体技术细节
[0006] 本发明的主要目的在于提供一种红土镍矿酸浸渣的处理方法、活性材料,以解决现有技术无法有效利用红土镍矿酸浸渣的问题。
[0007] 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种红土镍矿酸浸渣的处理方法,包括以下步骤:步骤S1,将红土镍矿酸浸渣、调整料、助熔料和还原剂混合进行压制,得到预制品;步骤S2,将预制品焙烧,得到热烧渣和热烟气,热烟气用以制酸;步骤S3,对热烧渣进行磁选,得到精铁料和尾渣;步骤S4,将尾渣、活性料和激发料混合进行粉磨,得到活性材料;其中,调整料为含铁废渣;助熔料为含CaO、MgO、Na2O中一种或多种的碱性物质;活性料选自镍铁渣、粉煤灰、高炉渣、炉底渣或煤渣中的一种或多种;激发料选自脱硫石膏、钢渣尾渣、电石渣、生石灰、石灰石、熟石灰或水泥熟料中的一种或多种。
[0008] 进一步地,热烧渣包括以下成分:38~52wt%的Fe、4‑13wt%的FeO、8~22wt%的SiO2、5~23wt%的CaO、1~6wt%的Al2O3和1~4wt%的MgO。
[0009] 进一步地,红土镍矿酸浸渣包括以下成分:48~68wt%的Fe2O3、8~17wt%的SO3、 1~5wt%的CaO、6~25wt%的SiO2、1~4wt%的MgO和3~8wt%的Al2O3。
[0010] 进一步地,热烟气包括SO2,SO2的体积浓度为4~10%。
[0011] 进一步地,在步骤S1中,按照干矿重量份数计,红土镍矿酸浸渣为100份,调整料为3 28份,助熔料为0.5 22份,还原剂为5 20份。
~ ~ ~
[0012] 进一步地,在步骤S4中,按照干矿重量份数计,尾渣为20 40份,活性料为50 70份,~ ~激发料为3 10份。
~
[0013] 进一步地,在步骤S2中,焙烧的温度为900 1250℃,焙烧时间为1 2h。~ ~
[0014] 进一步地,焙烧过程中采用的助燃气体中O2的体积浓度为40~60%。
[0015] 进一步地,焙烧过程中采用的燃料选自天然气和/或煤粉。
[0016] 进一步地,热烟气中O2的体积浓度≤5%,热烟气的温度≥300℃。
[0017] 进一步地,含铁废渣选自钢渣、湿法铁铝渣或镍冶炼渣中的一种或多种。
[0018] 进一步地,碱性物质选自石灰石、白云石、生石灰、石膏渣、电石渣或镁渣中的一种或多种。
[0019] 进一步地,还原剂选自含碳量为40 90%、热值为≥3000 kcal/kg的固体还原剂。~
[0020] 进一步地,还原剂选自无烟煤、褐煤、焦炭、废旧石墨电极、生物质废弃物中的一种或多种。
[0021] 进一步地,在步骤S1中,在压制之前,处理方法还包括将红土镍矿酸浸渣、调整料、和助熔料进行第一破碎处理,以控制物料的粒度≤10mm。
[0022] 进一步地,在步骤S3中,在磁选之前,处理方法还包括将热烧渣进行空气冷却,得到烧渣的步骤。
[0023] 进一步地,在步骤S3中,将烧渣依次进行第二破碎处理及粉磨处理,粉磨处理后烧渣的粒度满足以下要求:粉磨处理后的烧渣中超过35%质量的烧渣粒度≤0.074mm。
[0024] 进一步地,在步骤S3中,磁选包括顺次进行的两道磁选工艺,两道磁选工艺的磁场强度各自独立得为80 250kA/m。~
[0025] 进一步地,第一道磁选工艺的磁场强度高于第二道磁选工艺的磁场强度,第一道磁选强度为150 250kA/m、第二道磁选强度为80 150kA/m。~ ~
[0026] 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种活性材料,由前述的红土2
镍矿酸浸渣的处理方法得到,活性材料的比表面积≥350m/kg。
[0027] 应用本发明的技术方案,本申请通过调整料、助熔料和还原剂之间相互协同配合,能够进一步将红土镍矿酸浸渣中的Fe元素进行有效回收。本发明的红土镍矿酸浸渣的处理方法实现了红土镍矿酸浸渣的全资源化综合性利用,对残余有价Fe金属回收率高,实现有价金属(诸如Fe、Ni)、硫等组分的充分利用,不仅实现了有价金属的循环利用,还实现了硫资源的循环利用,减少了硫酸的采购成本。同时,本发明的红土镍矿酸浸渣的处理方法能够实现以其它镍冶金(包括湿法和火法冶金)、钢铁冶金、火电等周边配套工业生产中产生的多种含铁废渣的协同化处理利用目的。本发明的处理方法具有固废消耗量大,生成的产品种类多,产品产值高,综合生产成本低、资源利用率高等特点,为红土镍矿酸浸渣的有价组分充分回收和全组分资源化提供了一种更有效地解决途径。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权2项,从权-2项
1.一种红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,将所述红土镍矿酸浸渣、调整料、助熔料和还原剂混合进行压制,得到预制品;
步骤S2,将所述预制品焙烧,得到热烧渣和热烟气,所述热烟气用以制酸;
步骤S3,对所述热烧渣进行磁选,得到精铁料和尾渣;
步骤S4,将所述尾渣、活性料和激发料混合进行粉磨,得到活性材料;
其中,所述调整料为含铁废渣;所述助熔料为含CaO、MgO、Na2O中一种或多种的碱性物质;所述活性料选自镍铁渣、粉煤灰、高炉渣、炉底渣或煤渣中的一种或多种;所述激发料选自脱硫石膏、钢渣尾渣、电石渣、生石灰、石灰石、熟石灰或水泥熟料中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,所述热烧渣包括以下成分:38~52wt%的Fe、4~13wt%的FeO、8~22wt%的SiO2、5~23wt%的CaO、1~6wt%的Al2O3和1~
4wt%的MgO;
所述红土镍矿酸浸渣包括以下成分:48~68wt%的Fe2O3、8~17wt%的SO3、 1~5wt%的CaO、6~25wt%的SiO2、1~4wt%的MgO和3~8wt%的Al2O3;
所述热烟气包括SO2,所述SO2的体积浓度为4~10%。
3.根据权利要求1所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,在所述步骤S1中,按照干矿重量份数计,所述红土镍矿酸浸渣为100份,所述调整料为3 28份,所述助熔料为~
0.5 22份,所述还原剂为5 20份。
~ ~
4.根据权利要求1至3中任一项所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,在所述步骤S4中,按照干矿重量份数计,所述尾渣为20 40份,所述活性料为50 70份,所述激发~ ~
料为3 10份。
~
5.根据权利要求1至3中任一项所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,在所述步骤S2中,所述焙烧的温度为900 1250℃,焙烧时间为1 2h;
~ ~
所述焙烧过程中采用的助燃气体中O2的体积浓度为40~60%;
所述焙烧过程中采用的燃料选自天然气和/或煤粉。
6.根据权利要求5所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,所述热烟气中O2的体积浓度≤5%,所述热烟气的温度≥300℃。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,所述含铁废渣选自钢渣、湿法铁铝渣或镍冶炼渣中的一种或多种;
所述碱性物质选自石灰石、白云石、生石灰、石膏渣、电石渣或镁渣中的一种或多种;
所述还原剂选自含碳量为40 90%、热值为≥3000 kcal/kg的固体还原剂。
~
8.根据权利要求1至3中任一项所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,在所述步骤S1中,在所述压制之前,所述处理方法还包括将所述红土镍矿酸浸渣、所述调整料、和所述助熔料进行第一破碎处理,以控制物料的粒度≤10mm;
在所述步骤S3中,在所述磁选之前,所述处理方法还包括将所述热烧渣进行空气冷却,得到烧渣的步骤。
9.根据权利要求8所述的红土镍矿酸浸渣的处理方法,其特征在于,在所述步骤S3中,将所述烧渣依次进行第二破碎处理及粉磨处理,所述粉磨处理后烧渣的粒度满足以下要求:所述粉磨处理后的烧渣中超过35%质量的烧渣粒度≤0.074mm;
在所述步骤S3中,所述磁选包括顺次进行的两道磁选工艺,所述两道磁选工艺的磁场强度各自独立得为80 250kA/m。
~
10.一种活性材料,其特征在于,所述活性材料通过权利要求1至9中任一项所述红土镍
2
矿酸浸渣的处理方法得到,所述活性材料的比表面积≥350m/kg。