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镍工业的未来——红土镍矿的加工

发布时间:2023-04-11 17:23:18 发布作者:鑫海矿装

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虽然镍可能因其在硬币中的用途而广为人知,但它也是许多工业过程中的重要材料。镍合金化后的高熔点、延展性和耐腐蚀性使其适用于广泛的工业应用和材料,使其成为现代社会的重要组成部分。镍在不锈钢生产中的应用最为广泛。

   传统上,镍是通过类似于铜加工的方法从硫化矿中加工出来的,在这种方法中,矿石被提炼成精矿,然后进行熔炼。然而,随着硫化矿资源的减少,红土镍矿的加工变得越来越必要,许多人认为红土镍矿是镍工业的未来。

   转向镍红土

   长期以来,硫化物一直是全球镍需求的主要来源。但是,随着资源的减少以及需要在更大的深度(随后经济性降低)开采以获得硫化物矿石,许多矿工开始关注红土镍矿。此外,随着发展中经济体刺激对不锈钢的更大需求,预计镍的需求将会增长。同样,由于镍在锂离子电池中的使用,预计需求也会增长;镍被用于锂离子电池的阴极,虽然这不是一个新的应用(锂离子电池已经在消费电子产品中得到广泛应用),但锂离子电池市场预计将出现大幅增长,因为电动汽车的趋势。最重要的是,为了提高性能,这种电池中镍的使用量一直在增加。因此,世界正在展望如何维持(并可能增加)可靠且经济的镍供应。

   含镍红土矿储量丰富,专家估计其约占全球已知镍资源的70%。它们也靠近地表,不像硫化物矿床,后者的开采深度要大得多。这种丰富且易于获取的特性使红土矿成为镍工业的一个有吸引力的选择。

   红土矿石的不利方面,以及迄今为止尚未大规模开采它们的原因是,与硫化矿石类型相比,它们在加工时需要更多的能量。

   红土镍矿加工

   硫化镍矿是通过提质精矿再冶炼加工的,但这种方法不适用于红土矿。有多种方法可用于加工红土镍矿,最普遍的方法解释如下。

   选择的方法取决于独特矿石来源的成分。大多数红土矿床由褐铁矿(富铁)和腐泥土层组成,不同矿床的每一层厚度差异很大。

   褐铁矿占全球可用腐泥土数量的近两倍,更适合通过湿法冶金技术加工,而腐泥土更适合通过火法冶金加工。 

   湿法冶金方法

   SX-EW 方法

   SX-EW,或溶剂萃取 - 红土矿选矿电积方法,是一种湿法冶金方法,依靠浸出、萃取剂和电积从矿石中生产镍。这个过程通常被称为浸出溶剂萃取 - 电解沉积,因为它采用了浸出步骤。该工艺在铜工业中得到广泛验证后,低品位矿石的生产受到了广泛关注。它现在正在全球范围内实施,用于提取各种金属。下面给出了这个过程的一般概述。

   结块和浸出

   浸出通常通过高压酸浸出 (HPAL) 或堆浸发生,由于技术和经济困难,HPAL 操作取得了不同程度的成功。在这里,我们将重点关注堆浸出方法。

   附聚步骤通常在堆浸步骤之前。在团聚阶段,矿粉被送入团聚器(又名矿鼓),在那里它们与渗滤液溶液一起翻滚,使矿粉的形状和尺寸更均匀,使渗滤液更有效地渗透堆并启动浸出过程。


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