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红土镍矿的冶炼技术一直以来都是冶金领域国内外研究重点,同时也是研究难点,本书的研究对象为红土镍矿,围绕红土镍矿流态化干燥及预还原的新工艺,对红土镍矿干燥与预还原技术进行了较为系统的研究,内容主要涉及红土镍矿的物理化学性质、干燥特性及力学性能、红土镍矿中镍和铁的还原效果、预还原热力学和动力学以及还原产物中金属镍的分析方法,确定了红土镍矿干燥、预还原的技术参数,分析了干燥机理及预还原的反应机制,获得了良好的干燥效果,提高了红土镍矿中有价金属的预还原率,对红土镍矿干燥和预还原的工业化实践具有重要的指导意义。
前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 镍的性质及用途
1.2.1 镍的性质
1.2.2 镍的用途
1.3 红土镍矿资源及利用
1.3.1 红土镍矿的资源概况
1.3.2 红土镍矿的利用现状
1.4 红土镍矿处理工艺
1.4.1 火法工艺
1.4.2 湿法工艺
1.4.3 火湿法结合工艺
1.4.4 其他处理工艺
1.5 小结
第2章 实验综述
2.1 引言
2.2 实验原料与设备
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验设备
2.3 实验研究方法
2.3.1 红土镍矿干燥特性及力学性能研究
2.3.2 红土镍矿预还原研究
2.3.3 红土镍矿预还原动力学及反应机理研究
2.3.4 红土镍矿还原产物中金属镍的分析方法研究
2.4 小结
第3章 红土镍矿干燥特性及力学性能
3.1 引言
3.2 红土镍矿干燥特性
3.2.1 红土镍矿中水分存在形式
3.2.2 红土镍矿的干燥过程
3.3 红土镍矿力学性能
3.3.1 红土镍矿的真密度、表观密度和堆积密度
3.3.2 红土镍矿的休止角
3.3.3 红土镍矿的摩擦角
3.4 小结
3.4.1 干燥特性的研究
3.4.2 力学性能的研究
第4章 红土镍矿预还原技术
4.1 引言
4.2 预还原热力学分析
4.2.1 氧化镍还原热力学
4.2.2 氧化铁还原热力学
4.2.3 红土镍矿还原热力学
4.3 红土镍矿中镍预还原分析
4.3.1 还原理论分析
4.3.2 气体还原剂预还原实验
4.3.3 固体还原剂预还原实验
4.4 红土镍矿中铁预还原分析
4.4.1 还原理论分析
4.4.2 气体还原剂预还原实验
4.4.3 固体还原剂预还原实验
4.5 还原后红土镍矿的物相分析
4.6 小结
4.6.1 镍预还原的研究
4.6.2 铁预还原的研究
第5章 红土镍矿预还原动力学及反应机理
5.1 引言
5.2 固体还原剂还原红土镍矿动力学
5.2.1 实验结果
5.2.2 还原动力学方程
5.2.3 动力学模型
5.2.4 反应机理分析
5.3 气体还原剂还原红土镍矿动力学
5.3.1 动力学分析
5.3.2 实验数据分析
5.3.3 数学模型的验证
5.3.4 动力学模型
5.3.5 反应机理分析
5.4 小结
5.4.1 固定碳还原红土镍矿动力学研究
5.4.2 CO还原红土镍矿动力学研究
第6章 红土镍矿还原产物中金属镍的分析
6.1 引言
6.2 实验原理
6.3 实验结果与讨论
6.3.1 光谱线的校正与选择
6.3.2 萃取剂的选择
6.3.3 样品粒度的影响
6.3.4 萃取时间的影响
6.3.5 萃取剂中溴浓度的影响
6.3.6 溴-甲醇用量的影响
6.3.7 共存元素的影响
6.3.8 校准曲线与方法检出限
6.4 样品分析
6.4.1 样品分析
6.4.2 回收率分析
6.5 小结
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
《红土镍矿干燥与预还原技术》是由北京科学出版社出版。
湿法工艺 (1)氨浸法(Caron法) 湿法工艺处理氧化镍矿的工业始于上世纪40年代。最早采用的是氨浸工艺,即氧化镍矿经干燥和还原焙烧后进行多段常压氨浸出,其代表性的工厂是美国建设的古巴尼加罗镍厂。氨...
雾冷冻干燥设备主要有以下部分组成: 1喷雾塔,2喷嘴,3加热装置,4储液槽,5过滤系统,6阀门,7空气过滤,8鼓风机,9冷冻压缩机,10加热系统,11旁路管,12为喷嘴所提供的喷雾气体。 ...
无花果干,市面上能买到的无花果干是淡黄色的,用来作煲汤料有清热解毒,化痰去湿的功效。把新鲜无花果加工成干制品,要依据其结构特点和化学成份特点来考虑。采收时充分成熟的无花果呈黄色,果肉柔软,内部多籽呈小...
红土镍矿生产镍工艺
红土镍矿生产镍工艺 红土镍矿生产镍工艺可以简单地分为火法和湿法。 火法工艺由于冶炼过程中 能耗高、成本高等原因, 所以目前主要用于处理高品位的红土镍矿。 湿法工艺虽 然存在着工艺复杂、流程长、对设备要求高等问题,但它与火法相比,具有能耗 低、金属回收率高等优势。 特别是湿法工艺发展的几十年来, 加压浸出技术的进 步和新的湿法流程的出现,使红土镍矿开发利用重心由火法转为湿法。 一、世界红土镍矿资源分类和特点 氧化镍矿床的上部为褐铁型红土矿, 适合于湿法工艺处理; 下部为镁质硅酸 镍矿 (蛇纹岩为主 ),适合用火法工艺处理。 中间过渡段同时适于两种方法。 据估 计,适合用湿法处理的红土镍矿储量 (褐铁矿、绿脱石、蒙脱石 )是适合火法 (硅 镁镍矿、腐植矿)的两倍多。 随着红土镍矿资源的不断开发利用, 人们对其利用性能和类型又有了新的认 识:一类称为“湿型”,主要分布于近赤道地区,如新喀里多尼亚
采用红土镍矿及电炉生产镍铁技术
1 1. 采用红土镍矿及电炉生产镍铁技术 由于炼钢技术的进步,,原来采用纯镍类原料冶炼合金钢和不锈钢的钢厂, , 从经济角度考虑已改用非纯镍类,因此,火法冶炼发展很快。处理红土镍矿 的火法冶炼有两种冶炼方法,一种方法是用鼓风炉生产,另一种方法是电炉 还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一,随着生产规模 扩大、冶炼技术进步、炼钢厂对镍类原料要求的提高,以及环境保护要求的 提高,这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼: (1)熔池温度易于控制,可以 达到较高的温度,可处理含难熔物较多的原料,炉渣易于过热,有利于四氧 化三铁的还原,渣含有价金属较少; (2)炉气量较少,含尘量较低; (3)生产容 易控制,便于操作, 易于实现机械化和自动化。。因此,电炉熔炼是发展趋势。。 由于红土镍矿熔点在 1600~1700K 之间,组成红土镍矿的矿物氧化物稳 定性依次为: CaO>SiO 2>FeO
我国镍矿类型主要为硫化铜镍矿和红土镍矿。我国的红土镍矿主要从菲律宾进口。由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作,成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿,运送回新日铁和住友商社进行冶炼,导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断,而我国只能进口镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。
我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家,包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨),但占世界总储量比例较大,约占23%。其中 红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿,分布在群岛的东部,矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛,以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区,由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布,因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。菲律宾也以红土镍为主,主要分布在诺诺克岛。缅甸也有红土型硅酸镍矿,受印缅山脉超基性岩带控制,分布在中部盆地西缘。俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺里尔斯克硫化铜镍矿区。越南镍矿为铜镍硫化物型,分布在西北部,已知有山萝省的班福矿床,赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内,有探明储量12万吨。
1 绪论
1.1 镍的性质与用途
1.1.1 镍的性质
1.1.2 镍的用途
1.2 镍的生产与消费
1.3 镍的资源
1.4 红土镍矿湿法冶金工艺
1.4.1 直接浸出工艺
1.4.2 预焙烧-浸出工艺
1.5 红土镍矿火法冶金工艺
1.5.1 造锍熔炼工艺
1.5.2 冶炼镍铁工艺
1.6 红土镍矿冶炼镍铁面临的挑战与发展方向
参考文献
2 红土镍矿选择性固态还原新工艺
2.1 铁镍氧化物还原/硫化热力学
2.1.1 还原热力学
2.1.2 硫化热力学
2.2 红土镍矿选择性还原/硫化特性
2.2.1 还原/硫化的影响因素
2.2.2 还原/硫化动力学
2.3 固态还原过程镍铁晶粒生长行为
2.3.1 物相转变
2.3.2 软熔特性
2.3.3 显微结构
2.3.4 镍铁晶粒生长模式
2.4 选择性固态还原-磁选制备镍铁新工艺及应用
2.4.1 实验室试验
2.4.2 回转窑直接还原-磁选扩大试验
2.4.3 煤基回转窑直接还原-磁选工业试验
2.4.4 工业实施
2.4.5 新工艺与现有工艺比较
参考文献
3 红土镍矿还原熔炼渣系调控新技术
3.1 还原熔炼渣系相图研究
3.1.1 MgO-SiO2-Al2O3渣系
3.1.2 MgO-SiO2-Al2O-FeO渣系
3.1.3 CaO-MgO-SiO2-Al2O3-FeO渣系
3.2 液相生成特性
3.2.1 氧化钙的影响
3.2.2 氧化亚铁的影响
3.2.3 氧化镁的影响
3.2.4 氧化铝的影响
3.3 黏度特性
3.3.1 氧化钙的影响
3.3.2 氧化亚铁的影响
3.3.3 氧化镁的影响
3.3.4 氧化铝的影响
3.4 渣系调控技术内涵
3.5 渣系调控新技术在RKEF工艺中的应用
3.5.1 焦粉配比
3.5.2 炉渣碱度
3.5.3 熔炼温度
3.5.4 熔炼时间
3.6 半工业试验
3.6.1 试验原料
3.6.2 试验流程
3.6.3 试验结果
3.7 工业生产应用
3.7.1 广东某公司应用结果
3.7.2 福建某公司应用结果
参考文献
4 红土镍矿软熔性能调控新技术
4.1 焙烧过程中物相转变规律
4.1.1 氧化钙的影响
4.1.2 焙烧温度的影响
4.1.3 CO浓度的影响
4.2 红土镍矿软熔特性
4.2.1 氧化钙的影响
4.2.2 CO浓度的影响
4.2.3 FeO的影响
4.3 软熔性能调控技术内涵
4.4 软熔性能调控技术在粒铁法中的应用
4.4.1 镍铁颗粒生长行为
4.4.2 焙砂磨矿-磁选分离镍铁的效果
4.4.3 与“大江山”工艺比较
4.5 软熔性能调控技术在烧结-高炉法中的应用
4.5.1 烧结矿成矿特性
4.5.2 烧结杯烧结试验
4.5.3 烧结矿冶金性能
参考文献
5 镍铁冶炼渣制备耐火材料新方法
5.1 镍铁冶炼渣基本性质
5.2 镍铁冶炼渣综合利用现状
5.2.1 用作建材
5.2.2 制备功能材料
5.2.3 回收有价金属
5.3 镍铁冶炼渣制备耐火材料基本原理
5.3.1 △rG○m-T图
5.3.2 体系相图分析
5.3.3 镁砂调控镍铁冶炼渣的物相转变
5.4 镍铁冶炼渣制备镁橄榄石型耐火材料新方法
5.4.1 试验原料与方法
5.4.2 镁砂添加量
5.4.3 烧成温度的影响
5.4.4 烧成时间
5.4.5 工业生产
5.5 镍铁冶炼渣制备高温轻质隔热材料新工艺
5.5.1 漂珠添加量
5.5.2 烧成温度
5.5.3 烧成时间
参考文献
索引2100433B
《红土镍矿冶炼镍铁新技术:原理与应用》对镍资源及红土镍矿的开发利用进行了综述,详细阐述了红土镍矿冶炼镍铁流程中的选择性固态还原技术、熔炼渣系调控技术、软熔性能调控技术、冶炼渣资源化利用技术的原理与工业生产应用新进展。
《红土镍矿冶炼镍铁新技术:原理与应用》可供冶金工程、矿业工程、资源综合利用等领域的科研、生产、管理人员阅读参考。