1.本发明涉及一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法，属于红土镍矿资源利用技术领域。


背景技术：

2.红土镍矿为硫化镍矿岩体风化-淋滤-沉积形成的地表风化壳型矿床。红土镍矿中镍主要以同质异构的形式取代蛇纹石中的镁而存在，普通选矿技术难以对其进行富集，而现有技术中主要以火法冶炼技术以及pal湿法技术为主。pal湿法技术的生产成本低于火法冶炼镍铁技术，耗能也低于火法冶炼过程，目前西方许多企业采取pal湿法技术处理红土镍矿，而我国仍大部分采用火法冶炼技术生产镍铁。这些方法对低品位硅镁型红土镍矿资源的合理利用都极为有限。


技术实现要素：

3.本发明针对现有低品位硅镁型红土镍矿的选矿问题，提出了一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法，本发明以镍铁粉末为成核剂加入到低品位红土镍矿粉中，与还原剂和钠盐促进剂在还原焙烧过程中协同作用促进镍铁的形成与聚集长大，有利于磁选过程的进行，得到高品位和高回收率的镍铁。
4.一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法，具体步骤如下：（1）低品位红土镍矿和添加剂a分别干燥并破碎磨细至粒度-0.074mm占80%以上，过筛得到低品位红土镍矿粉和添加剂粉末a；其中添加剂a为高炉镍铁或电炉镍铁；（2）将低品位红土镍矿粉、还原剂、添加剂粉末a和添加剂b混合均匀，匀速升温至1200～1350℃并进行高温还原焙烧得到焙烧矿，焙烧矿自然冷却并湿磨得到矿浆；其中添加剂b为钠盐；（3）矿浆经磁选得到磁选尾矿和镍铁合金。
5.以质量百分数计，步骤（1）低品位红土镍矿中含有ni 0.8~3%、fe 9~25%、mgo 20~40%、sio
2 20~45%；所述步骤（2）中还原剂为煤粉、焦炭或石墨粉；所述低品位红土镍矿粉、还原剂、添加剂a、添加剂b的质量比为1:0.06~0.10:0.06~0.10:0.06~0.10；所述高温还原焙烧时间为60~90min；所述步骤（2）中湿磨时所加的水为去离子水；所述步骤（3）磁选的磁场强度为130~170mt。
6.镍铁粉末为成核剂促进镍铁合金颗粒长大的原理：大部分分子在固体分子之间的作用力下只能在各自的平衡位置附近振动；然而，在一定的温度和足够的能量下，固体中的部分分子以较高的速度运动并脱离平衡位置，分子脱离平衡位置能够进入到邻近分子之间，这一过程就是固体发生扩散；原矿中的镍铁小颗粒自身的成核和聚集需要巨大的能量，
而加入的镍铁粉末直接作为成核剂直接降低镍铁成核的能垒，并形成同相相吸的结果；在界面能的作用下镍铁向精矿迁移扩散，促进接触不好的镍、铁氧化物自身还原为金属态并相互捕集/聚合成较大合金颗粒，新生镍铁合金颗粒聚合生长，原本分散的镍铁小颗粒被吸引聚集成为长条、片状的镍铁合金块，这些镍铁的迁移及聚合行为促进了镍铁品位及回收率的提髙。
7.本发明的有益效果是：（1）本发明以镍铁粉末为成核剂加入到低品位红土镍矿粉中，与还原剂和钠盐促进剂在还原焙烧过程中协同作用促进镍铁的形成与聚集长大，有利于磁选过程的进行，得到高品位和高回收率的镍铁；（2）本发明镍铁合金中镍含量达10%以上，铁含量达84%以上，达到国标要求，镍和铁的综合回收率较高，铁回收率达80%以上，镍回收率达95%以上。
附图说明
8.图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
9.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
10.实施例1：本实施例的低品位红土镍矿粉成分以质量百分数计，含有ni 0.82%、fe 9.67%、mgo 31.49%、sio
2 37.37%、al2o
3 1.89%；一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法（见图1），具体步骤如下：（1）低品位红土镍矿和添加剂a（高炉镍铁）分别干燥并破碎磨细至粒度-0.074mm占80%以上，过200目筛得到低品位红土镍矿粉和添加剂粉末a（高炉镍铁粉）；（2）将低品位红土镍矿粉、还原剂（无烟煤粉）、添加剂粉末a（高炉镍铁粉）和添加剂b（na2co3）混合均匀，匀速升温至1200℃并进行高温还原焙烧85min得到焙烧矿，焙烧矿自然冷却并湿磨得到矿浆；其中低品位红土镍矿粉、还原剂（无烟煤粉）、添加剂粉末a（高炉镍铁粉）和添加剂b（na2co3）的质量比为1:0.08:0.05:0.06；（3）矿浆经磁选得到磁选尾矿和镍铁合金，磁选尾矿可作为建筑材料；其中磁场强度为130mt；以质量百分数计，本实例镍铁合金中含有ni 10.1%、fe 85.2%；铁回收率为82.35%，镍回收率为98.76%。
11.实施例2：本实施例的低品位红土镍矿粉成分以质量百分数计，含有ni 0.8%、fe 9.7%、mgo 31.5%、sio
2 37.4%、al2o
3 1.9%；一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法（见图1），具体步骤如下：（1）低品位红土镍矿和添加剂a（高炉镍铁）分别干燥并破碎磨细至粒度-0.074mm占80%以上，过200目筛得到低品位红土镍矿粉和添加剂粉末a（高炉镍铁粉）；（2）将低品位红土镍矿粉、还原剂（焦炭）、添加剂粉末a（高炉镍铁粉）和添加剂b
（na2co3）混合均匀，匀速升温至1250℃并进行高温还原焙烧70min得到焙烧矿，焙烧矿自然冷却并湿磨得到矿浆；其中低品位红土镍矿粉、还原剂（焦炭）、添加剂粉末a（高炉镍铁粉）和添加剂b（na2co3）的质量比为1:0.08:0.1:0.08；（3）矿浆经磁选得到磁选尾矿和镍铁合金，磁选尾矿可作为建筑材料；其中磁场强度为150mt；以质量百分数计，本实例镍铁合金中含有ni 11.2%、fe 86.4%；铁回收率为81.36%，镍回收率为97.21%。
12.实施例3：本实施例的低品位红土镍矿粉成分以质量百分数计，含有ni 1.1%、fe 9.4%、mgo 28.7%、sio
2 35.6%、al2o
3 2.0%；一种红土镍矿生产镍铁过程中促进镍铁合金颗粒长大的方法（见图1），具体步骤如下：（1）低品位红土镍矿和添加剂a（电炉镍铁）分别干燥并破碎磨细至粒度-0.074mm占80%以上，过200目筛得到低品位红土镍矿粉和添加剂粉末a（电炉镍铁粉）；（2）将低品位红土镍矿粉、还原剂（石墨粉）、添加剂粉末a（电炉镍铁粉）和添加剂b（na2co3）混合均匀，匀速升温至1230℃并进行高温还原焙烧90min得到焙烧矿，焙烧矿自然冷却并湿磨得到矿浆；其中低品位红土镍矿粉、还原剂（石墨粉）、添加剂粉末a（电炉镍铁粉）和添加剂b（na2co3）的质量比为1:0.08:0.08:0.06；（3）矿浆经磁选得到磁选尾矿和镍铁合金，磁选尾矿可作为建筑材料；其中磁场强度为160mt；以质量百分数计，本实例镍铁合金中含有ni 12.2%、fe 84.3%；铁回收率为80.64%，镍回收率为95.72%。
13.以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。