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红土镍矿酸浸渣悬浮磁化焙烧提铁试验
1
作者 毛宇宇 樊庆龙 +3 位作者 袁帅 刘鸿慧 罗凯 李艳军 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第3期684-689,共6页
酸浸是红土镍矿提镍的主流湿法工艺,我国每年产生了大量的酸浸渣,其中的铁资源具有重要的回收潜力。本研究以红土镍矿酸浸渣为对象,系统开展了悬浮磁化焙烧—磁选提铁试验研究。通过考察焙烧温度、焙烧时间、磨矿细度和磁选场强等关键... 酸浸是红土镍矿提镍的主流湿法工艺,我国每年产生了大量的酸浸渣,其中的铁资源具有重要的回收潜力。本研究以红土镍矿酸浸渣为对象,系统开展了悬浮磁化焙烧—磁选提铁试验研究。通过考察焙烧温度、焙烧时间、磨矿细度和磁选场强等关键参数对磁选精矿铁品位和回收率的影响,确定了最佳工艺条件:焙烧温度550℃、焙烧时间30 min、还原气浓度20%、CO与H_(2)体积比2∶1、总气体流量600 mL/min、磨矿细度D_(50)=11.96μm、磁选场强0.15 T。在此条件下,获得了铁品位59.78%、铁回收率87.81%的磁选精矿,实现了酸浸渣中铁资源的高效回收,为红土镍矿酸浸渣的资源化利用提供了技术支撑。 展开更多
关键词 红土镍矿 酸浸渣 悬浮磁化焙烧 还原 磁选
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低品位硫化镍精矿氧化酸浸影响因素分析及优化
2
作者 冯梦菲 谢海云 +6 位作者 李建娟 郭图悦 晋艳玲 宋紫欣 张群丽 陈海君 刘殿文 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期59-69,共11页
云南红河地区产出大量低品位硫化镍精矿,其镍含量为2.68%,矿物组成以镍黄铁矿为主,采用常规酸浸时镍浸出效率偏低,为实现该低品位硫化镍精矿的高效利用,提出以H2SO4为浸出剂、MnO_(2)为氧化剂的新型常压酸浸工艺,进行了浸出过程的热力... 云南红河地区产出大量低品位硫化镍精矿,其镍含量为2.68%,矿物组成以镍黄铁矿为主,采用常规酸浸时镍浸出效率偏低,为实现该低品位硫化镍精矿的高效利用,提出以H2SO4为浸出剂、MnO_(2)为氧化剂的新型常压酸浸工艺,进行了浸出过程的热力学计算,绘制得到镍黄铁矿-锰-水系Eh-pH图,热力学分析表明MnO_(2)可有效促进镍黄铁矿的浸出.通过单因素条件试验,研究了磨矿细度、矿酸(质量)比、氧化剂占比(氧化剂与矿石质量之比)、矿浆液固比、浸出温度和浸出时间对镍浸出率的影响.在此基础上,利用响应曲面法分析了磨矿细度、氧化剂占比、浸出温度及时间之间的交互作用,并进一步进行了浸出参数优化.结果表明,在磨矿细度-0.074 mm占比81.40%、浸出时间26.38 h、浸出温度108.95℃、液固比3∶1、氧化剂占比0.71、矿酸质量比为1∶1的条件下,镍的浸出率为93.28%.该工艺实现了硫化镍精矿的高效浸出,对低品位硫化镍精矿提镍具有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 硫化镍精矿 镍黄铁矿 氧化酸浸 响应曲面法
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还原镍钴铁焙烧回转窑热平衡验算燃煤量
3
作者 李治 《有色矿冶》 2026年第1期48-49,64,共3页
还原镍钴铁焙烧回转窑是直接还原中低品位红土镍矿的中试实验用主要设备。回转窑产能大,原料、燃料适应性强,成品质量均匀稳定、机械化程度高,广泛应用于有色冶金,完全满足直接还原焙砂的工艺需要,是该实验中最重要的工业化生产设备。... 还原镍钴铁焙烧回转窑是直接还原中低品位红土镍矿的中试实验用主要设备。回转窑产能大,原料、燃料适应性强,成品质量均匀稳定、机械化程度高,广泛应用于有色冶金,完全满足直接还原焙砂的工艺需要,是该实验中最重要的工业化生产设备。还原镍钴铁焙烧回转窑采用高强度燃烧器火焰加热,熔融焙砂快速提高还原高温区温度梯度,促进镍钴铁颗粒的生长,完成镍钴铁的直接还原过程。为保证窑体内温度均衡,燃烧和排烟对实验的影响极大。对其煤耗量进行初步预算,指导其供热燃烧系统和排烟除尘系统的设计选型。 展开更多
关键词 热平衡计算 煤耗量 热收入 热支出
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智能时代下湿法冶金装备开发策略
4
作者 何靖 《世界有色金属》 2026年第1期46-48,共3页
随着智能时代的到来,湿法冶金装备的开发面临着前所未有的机遇与挑战。湿法冶金作为提取和回收金属的重要技术,其装备的性能和效率直接关系到生产效益和环境保护。在智能技术的推动下,湿法冶金装备正逐步向自动化、智能化、绿色化方向... 随着智能时代的到来,湿法冶金装备的开发面临着前所未有的机遇与挑战。湿法冶金作为提取和回收金属的重要技术,其装备的性能和效率直接关系到生产效益和环境保护。在智能技术的推动下,湿法冶金装备正逐步向自动化、智能化、绿色化方向转型。通过引入大数据、云计算、物联网等先进技术,可以实现湿法冶金过程的实时监控、精准控制和优化调度,提高生产效率和产品质量,降低能耗和排放。 展开更多
关键词 湿法冶金装备 智能技术融合 生产效率优化 可持续发展策略
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侧吹一步炼镍技术为镍火法冶炼厂带来的机遇 被引量：1
5
作者 陆金忠 金鑫 《有色设备》 2025年第1期50-54,共5页
随着盛屯矿业在国内贵州福泉一步炼镍系统(NDS)的建成和投产,炉渣高效贫化成为重点关注的热点。在镍火法冶炼领域,有效解决炉渣贫化问题以保障金属回收率,是衡量镍冶炼工艺先进性的核心指标之一。盛屯矿业在贵州的项目初期确定采用侧吹... 随着盛屯矿业在国内贵州福泉一步炼镍系统(NDS)的建成和投产,炉渣高效贫化成为重点关注的热点。在镍火法冶炼领域,有效解决炉渣贫化问题以保障金属回收率,是衡量镍冶炼工艺先进性的核心指标之一。盛屯矿业在贵州的项目初期确定采用侧吹一步炼镍工艺时,研发与当前冶炼条件相匹配的渣贫化装置及工艺控制技术。项目投产后,尽管熔炼处理的原料与设计预期存在显著偏差,如硫化镍精矿、含镍杂料、含硫低于10%的低硫镍合金等,仍产出含镍铜总量大于50%~60%的中高镍锍,冶炼炉渣通过新渣贫化装置处理后,炉渣含镍仍能够控制在0.2%以下,实现了显著的炉渣贫化效果。此次炉渣贫化装置的突破性进展,将为世界镍火法冶炼缩短工艺流程、增强系统原料的适应性、提高金属回收率等方面带来重大突破和机遇。 展开更多
关键词 镍火法冶炼 侧吹一步炼镍 渣贫化新装置 短流程 低能耗 金属回收率
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红土镍矿富氧侧吹冶炼冰镍技术的研究和应用
6
作者 张岭 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期21-27,共7页
在新能源电池技术对镍需求的推动下,红土镍矿成为炼镍的主要资源。本文介绍了红土镍矿的种类及其与冶炼工艺的适配性,重点阐述了长沙有色冶金设计研究院有限公司(CINF)关于红土镍矿富氧侧吹炼镍技术的发展历程和工业化应用情况,详细分... 在新能源电池技术对镍需求的推动下,红土镍矿成为炼镍的主要资源。本文介绍了红土镍矿的种类及其与冶炼工艺的适配性,重点阐述了长沙有色冶金设计研究院有限公司(CINF)关于红土镍矿富氧侧吹炼镍技术的发展历程和工业化应用情况,详细分析了三种核心工艺——富氧侧吹熔炼-富氧侧吹还原连续冶炼工艺(OESR)、回转窑预还原-侧吹炉还原工艺(RKBF)、富氧连续吹炼高冰镍工艺(OECC)的技术路线和能耗,并指出各工艺现存问题,为红土镍矿高效冶炼提供参考。 展开更多
关键词 红土镍矿 富氧侧吹 冰镍 熔池熔炼 能耗
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新型复合熔炼炉在含镍固废火法冶炼的应用
7
作者 陆金忠 裘华平 +1 位作者 桂纯凯 孙晓峰 《有色设备》 2025年第4期31-35,共5页
随着有色金属工业的发展,含镍固废的处理成为资源回收与环境保护的重要课题。传统火法冶炼工艺在处理含镍固废时存在效率低、金属回收率不高等问题。本研究旨在开发一种以新型复合熔炼炉为核心设备的冶炼工艺,用于高效处理含镍固废等二... 随着有色金属工业的发展,含镍固废的处理成为资源回收与环境保护的重要课题。传统火法冶炼工艺在处理含镍固废时存在效率低、金属回收率不高等问题。本研究旨在开发一种以新型复合熔炼炉为核心设备的冶炼工艺,用于高效处理含镍固废等二次资源,实现镍锍的稳定生产,并提高其中Ni、Cu、Co等有价金属的回收率。通过工艺过程控制优化、渣型研究与探索以及排渣作业制度的调整,对熔炼过程进行了调试与优化。项目于2025年2月建成并投产,经过一系列试生产调试,已形成一套成熟且完整的工艺控制技术体系和作业模式,并取得了炉渣中镍含量平均降至0.25%左右的先进指标。新型复合熔炼炉的应用显著提升了含镍固废处理效率,实现了有价金属的高效回收,推动了含镍二次资源处理技术的革新与升级。 展开更多
关键词 含镍固废 新型复合熔炼炉 高效回收 固废处理 电镀污泥 炉渣 废旧电池
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熔炼参数对GH4151合金电渣重熔过程的影响 被引量：2
8
作者 钟佳 江河 董建新 《特殊钢》 2025年第3期18-27,共10页
GH4151是一种高性能沉淀强化的新型镍基高温合金,适合用于航空发动机涡轮盘锻件的制造。基于经过工业验证的MeltFlow软件,研究了不同熔炼工艺参数对GH4151合金电渣重熔过程的影响。结果表明,随着电渣重熔的进行,不同冶炼时刻熔池形貌分... GH4151是一种高性能沉淀强化的新型镍基高温合金,适合用于航空发动机涡轮盘锻件的制造。基于经过工业验证的MeltFlow软件,研究了不同熔炼工艺参数对GH4151合金电渣重熔过程的影响。结果表明,随着电渣重熔的进行,不同冶炼时刻熔池形貌分布为整个熔池呈现中心深,周围浅,熔池最后凝固在渣池-金属液交界面中心处。随着熔速增加(1.5~4.5 kg/min),熔池最大深度从360 mm增加到474 mm,糊状区最大宽度从60 mm增加至99 mm,同时,局部凝固时间、二次枝晶间距和黑斑形成概率皆增大;随着电极直径增加(填充比从0.27增加至0.94),熔池深度和糊状区宽度变化不大,但熔池体积减小了0.0015 m^(3),渣皮厚度减小了约1 mm。黑斑形成概率和局部凝固时间随着电极直径增加均减小。因此,应适当减小熔速,增大电极直径(增大填充比),对合金凝固质量更有利。 展开更多
关键词 GH4151合金 电渣重熔 熔速 填充比
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卧式搅拌釜内红土镍矿浸出过程固-液悬浮的数值模拟
9
作者 孙宗磊 王雨 +3 位作者 曲景奎 陈正杰 余志辉 张清 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期11-22,共12页
作为有望替代硫酸加压浸出红土镍矿的新工艺,常压连续浸出解决了硫酸加压浸出能耗高、工艺操作复杂、存在安全隐患等问题.由于新工艺不适用于现有的立式反应釜,因此需要设计一种新型卧式反应釜来适应新工艺的工艺条件、设备设计和操作要... 作为有望替代硫酸加压浸出红土镍矿的新工艺,常压连续浸出解决了硫酸加压浸出能耗高、工艺操作复杂、存在安全隐患等问题.由于新工艺不适用于现有的立式反应釜,因此需要设计一种新型卧式反应釜来适应新工艺的工艺条件、设备设计和操作要求.采用计算流体动力学(CFD)结合实验研究的方法,对卧式反应釜内的固-液混合过程进行数值模拟.通过显著性分析和单因素方差分析,研究了不同搅拌参数对混合效果的影响.研究发现,挡板宽度对固-液混合效果影响最显著,而转速的影响最不显著.同时,通过模拟不同工况下的搅拌过程,确定了最佳的混合条件,包括使用45°的搅拌桨组合、桨底距C_(1)为0.57 d、隔板高度为55 mm、挡板宽度为10 mm、长径比为1.0,以及桨间距C_(2)为55 mm.本研究通过CFD模拟和实验验证,为新型卧式反应釜的设计提供了科学依据.确定的最佳搅拌条件有助于实现更高效、更均匀的固-液混合,从而提高红土镍矿浸出过程的效率和安全性.研究结果为实际搅拌釜的设计和操作提供了重要的参考价值. 展开更多
关键词 卧式搅拌釜 数值模拟 固-液混合 混合效果
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镍电解液中杂质铅锌的存在状态与深度净化研究
10
作者 陈胜利 金岩 +4 位作者 王庆天 张峰瑞 李亦婧 卢晓锋 郭勇 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第9期50-57,共8页
采用Visual MINTEQ软件模拟计算了杂质铅、锌在硫酸镍、氯化镍混酸体系中在的存在状态。混酸溶液体系中铅锌的主要存在状态为铅、锌和氯的配合离子PbCl_(3)^(-)、PbCl_(4)^(2-)、PbCl^(+)、ZnCl_(3)^(-)、ZnCl_(4)^(2-)、ZnCl^(+),锌和... 采用Visual MINTEQ软件模拟计算了杂质铅、锌在硫酸镍、氯化镍混酸体系中在的存在状态。混酸溶液体系中铅锌的主要存在状态为铅、锌和氯的配合离子PbCl_(3)^(-)、PbCl_(4)^(2-)、PbCl^(+)、ZnCl_(3)^(-)、ZnCl_(4)^(2-)、ZnCl^(+),锌和硫酸根的配合离子Zn(SO4)22-,以及二价阳离子Pb^(2+)和Zn^(2+)。其中PbCl_(3)^(-)和PbCl_(4)^(2-)为铅的最主要形态,占溶液中总铅摩尔量的68.15%,ZnCl_(3)^(-)、ZnCl_(4)^(2-)阴离子在锌的形态中所占的比例达到锌总量的80.36%。针对杂质铅、锌的PbCl_(n)^((n-2)-)、ZnCl_(n)^((n-2)-)(n>2)氯阴离子形态,研究制备了选择性吸附材料。对1-乙烯基咪唑进行氨基化修饰得到氨基离子液体溴盐,再将其与二乙烯基苯交联得到双功能的离子液体复合树脂。该树脂对铅、锌的氯阴离子表现出了优异的吸附性能,对镍电解液实际样品中的铅、锌杂质移除率分别达到97.7%和81.26%,能够将电解液实际样品中的铅、锌浓度降低至0.1 mg/L以下,满足深度净化的要求。 展开更多
关键词 镍电解液 离子形态分析 杂质净化 离子液体 阴离子交换树脂 Visual MINTEQ
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真空离心铸造Incoloy825合金管材数值模拟
11
作者 杜晓东 于巍 +3 位作者 杨雪 王昊杰 刘国怀 王昭东 《材料工程》 北大核心 2025年第6期117-125,共9页
采用真空感应熔炼+离心铸造的工艺制备Incoloy825管材,研究其组织的凝固行为和微观晶粒特征。使用ProCAST软件建立真空离心铸造仿真模型,模拟计算合金充型与凝固过程。结果表明:浇注温度为1480~1520℃时,金属液成型效果好。铸型转速达到... 采用真空感应熔炼+离心铸造的工艺制备Incoloy825管材,研究其组织的凝固行为和微观晶粒特征。使用ProCAST软件建立真空离心铸造仿真模型,模拟计算合金充型与凝固过程。结果表明:浇注温度为1480~1520℃时,金属液成型效果好。铸型转速达到800 r/min以上时,金属液沿铸型壁均匀分布。当浇注温度在1480℃以上时,缩孔率减小到0%~1.33%。在浇注温度为1520℃、铸型转速为800 r/min工艺下,铸件下、中、上部的开始凝固时间分别为9.61、12.53 s和14.32 s。根据仿真结果制定最优工艺参数并进行铸造实验后,对铸件的微观组织进行分区分析,观察到从铸件中心区到外层区的枝晶平均长度从271μm逐渐减小至121μm,显示出组织沿冷却方向存在较高的晶粒尺寸梯度。 展开更多
关键词 真空离心铸造 Incoloy825 数值模拟 充型过程 铸态组织 游离枝晶
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硫酸盐型镍渣还原焙烧脱硫过程特征研究
12
作者 彭首宾 陈延信 +2 位作者 赵博 黄淞 田增愿 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期53-64,共12页
镍渣是红土镍矿酸浸工艺中产生的富铁固废,因硫含量过高而无法作为炼铁原料使用。以CO为还原剂,在分散态下对镍渣进行焙烧脱硫,考察了CO浓度、时间和温度对脱硫率的影响,通过分析反应前后矿物相组成、全硫含量变化、微观和宏观形貌变化... 镍渣是红土镍矿酸浸工艺中产生的富铁固废,因硫含量过高而无法作为炼铁原料使用。以CO为还原剂,在分散态下对镍渣进行焙烧脱硫,考察了CO浓度、时间和温度对脱硫率的影响,通过分析反应前后矿物相组成、全硫含量变化、微观和宏观形貌变化,探讨了脱硫反应的过程特征。结果表明:镍渣主要物相为赤铁矿[Fe_(2)O_(3)],硫物相以铁矾[Fe_(2)(SO_(4))_(3)(H_(2)O)_(11)]和明矾酸盐[(H_(3)O)Al_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)]的形式存在。脱硫率与温度和时间正相关,但温度超过900℃后,镍渣熔融出现液相,不利于脱硫。在CO浓度为5%、温度850~900℃、焙烧时间2~8 min时,脱硫率达到95%以上。在CO气氛下,镍渣脱硫反应动力学机理函数为(1-α)-1-1,活化能为106.67kJ/mol,指前因子为A=105.34。研究结果可以为镍渣焙烧脱硫处理及资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 镍渣 分散态 还原 脱硫 动力学
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红土镍矿浸出渣资源化利用研究进展 被引量：2
13
作者 徐郭莉 徐小锋 +3 位作者 李冲 李广建 李树超 霍芊羽 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
红土镍矿高压硫酸浸出工艺提取镍钴后会产生大量废渣,含有铁、镍、钴、锰、铬、稀土等有价元素,其中铁为优势资源,含量40%~60%,主要以赤铁矿形式存在,但该渣粒度细、矿物嵌布关系复杂、硫含量高,处理难度极大。目前红土镍矿酸浸渣的主... 红土镍矿高压硫酸浸出工艺提取镍钴后会产生大量废渣,含有铁、镍、钴、锰、铬、稀土等有价元素,其中铁为优势资源,含量40%~60%,主要以赤铁矿形式存在,但该渣粒度细、矿物嵌布关系复杂、硫含量高,处理难度极大。目前红土镍矿酸浸渣的主要处理方法是采用尾渣库堆存,不但建设成本高,而且浪费资源,潜在溃坝风险大;针对该渣处理方法开展的研究主要包括生产铁精矿、生产铁水、制备建筑材料、制备高附加值材料。磁化焙烧-磁选法用于生产铁精矿,具有能耗低、工艺简单的优势,但尾渣资源化难题尚未彻底解决;还原熔炼法生产铁水操作性强、铁硫回收率高,但能耗较高,经济性受铁矿石价格波动的影响;浸出渣制备建筑材料工艺简单,适合大规模生产,但受浸出渣成分和性质的限制,仍处于试验研究阶段;浸出渣制备电池材料资源利用率高,产品附加值显著,但存在工艺流程长、酸碱耗量大,设备要求高等问题。最后,本文对未来浸出渣资源化回收利用提出建议:拓宽综合利用途径,与其他工业废弃物协同处理,实现以废治废;加强技术耦合创新,提高综合利用率;开发新技术、新试剂和新设备,推动浸出渣高值化利用。 展开更多
关键词 红土镍矿浸出渣 资源化利用 赤铁矿 铁回收 建筑材料 电池材料 高值化利用 协同处理
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红土镍矿高压酸浸液控铬工艺研究 被引量：2
14
作者 苏立峰 郑朝振 +2 位作者 杨均流 肖桂龙 郭纵 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第7期32-39,共8页
针对部分地区红土镍矿高压酸浸溶液中六价铬(Cr^(6+))毒性高、难处理的问题,提出了一种基于褐煤和木炭的碳基还原控铬工艺。通过高压酸浸试验,系统探究了不同总碳量(0%~0.8%)对浸出液中Cr^(6+)含量、氧化还原电位(ORP)、Fe^(2+)浓度、... 针对部分地区红土镍矿高压酸浸溶液中六价铬(Cr^(6+))毒性高、难处理的问题,提出了一种基于褐煤和木炭的碳基还原控铬工艺。通过高压酸浸试验,系统探究了不同总碳量(0%~0.8%)对浸出液中Cr^(6+)含量、氧化还原电位(ORP)、Fe^(2+)浓度、锰浸出率及镍钴浸出率的影响。结果表明:当褐煤或木炭的总碳添加量为0.45%(褐煤或木炭含碳量与红土镍矿质量比)时,浸出液ORP值降至500 mV以下,Cr^(6+)被完全还原为低毒性的Cr^(3+)(Cr^(6+)含量低于检测限),同时Fe^(2+)浓度显著提高,溶液还原态势增强。在此条件下,镍、钴浸出率均高于95%,锰浸出率提升至90%以上,且浸出液残酸含量降低,减轻了后续中和工序的压力。该工艺采用廉价易得的褐煤和木炭作为还原剂,兼具高效性、环保性和经济性,为红土镍矿湿法冶金中铬污染控制提供了新思路。 展开更多
关键词 红土镍矿 控铬工艺 高压酸浸 碳基还原
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SiO_(2)/MgO质量比对低品位红土镍矿直接还原-磁选工艺的影响
15
作者 宫嘉辰 赵景富 +7 位作者 潘建 郑彬 刘妍 姜超 李维 李倩雯 潘彦岑 刘冬梅 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期28-36,共9页
SiO_(2)/MgO质量比对低品位红土镍矿的微观结构、矿物组成以及还原焙烧产物性质均有显著影响,从而对该矿石的直接还原-磁选工艺参数的选择和优化具有重要意义。本文探讨了SiO_(2)/MgO质量比对低品位红土镍矿直接还原-磁选产品指标的影响... SiO_(2)/MgO质量比对低品位红土镍矿的微观结构、矿物组成以及还原焙烧产物性质均有显著影响,从而对该矿石的直接还原-磁选工艺参数的选择和优化具有重要意义。本文探讨了SiO_(2)/MgO质量比对低品位红土镍矿直接还原-磁选产品指标的影响,以及SiO_(2)/MgO质量比与磁选最佳磁场强度的关系,并对工艺条件(造渣剂配比、焙烧温度及焙烧时间)进行优化。结果表明,SiO_(2)/MgO质量比对磁选精矿产品指标有较大的影响,较低的SiO_(2)/MgO质量比不能为有价金属Ni、Fe的还原创造良好的条件。随着SiO_(2)/MgO质量比的增加,磁选最佳磁场强度逐渐增大。最佳SiO_(2)/MgO质量比、造渣剂配比、焙烧温度及焙烧时间分别为2.81、5%、1350℃和2 h;在此最佳条件及还原剂配比25%、矿石粒度-3 mm、磨矿细度-0.075 mm占80%、磁场强度2000 Oe下,得到的磁选精矿产品中Ni品位为4.87%,Ni回收率为90.34%;Fe品位为85.95%,Fe回收率为88.21%;Co品位为0.29%,Co回收率为94.25%。 展开更多
关键词 红土镍矿 SiO_(2)/MgO质量比 直接还原 磁选 造渣剂 焙烧温度 焙烧时间 回收率
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回转窑内煤粉-烟气混合燃烧特性
16
作者 赵楠 刘鹏 +2 位作者 马梓舰 胡仁国 刘安洲 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2284-2292,共9页
为了解决矿热炉冶炼过程中存在排放大量高温烟气造成能源浪费、环境污染的问题,提出回收矿热炉烟气中CO等可燃成分作为回转窑辅助燃料的工艺,并设计了一款新型5通道燃烧器,以此实现回转窑内煤粉-烟气燃料的混合燃烧,利用CFD(Computation... 为了解决矿热炉冶炼过程中存在排放大量高温烟气造成能源浪费、环境污染的问题,提出回收矿热炉烟气中CO等可燃成分作为回转窑辅助燃料的工艺,并设计了一款新型5通道燃烧器,以此实现回转窑内煤粉-烟气燃料的混合燃烧,利用CFD(Computational Fluid Dynamics)理论,建立了煤粉-烟气混合燃烧的数学模型,数值模拟了回转窑中气固两相燃料混合燃烧的过程,分析了气固两相燃料不同混合比时,回转窑内温度场、燃烧特性(组分场)以及NO_(x) 的变化情况。结果表明:回转窑内存在内外循环区,可加速燃料与空气的混合,提高窑内换热量。烟气燃料的加入有助于改善煤粉的燃烧特性,当烟气燃料发热量占总发热量的比值由20%增至40%,窑内温度场均呈现轴对称分布,黑火头的长度逐渐由4.51 m减小至2.32 m,火焰峰值温度逐渐降低,挥发分的燃烧速率逐渐由4.21 mol/(m^(3)·s)提高至7.33 mol/(m^(3)·s),炉窑出口处NOx的质量浓度逐渐降低,由1 013 mg/m^(3)下降至677 mg/m^(3)。当烟气燃料发热量占总发热量的比值由20%增至30%时,火焰形状由“球团状”逐渐变长变窄,煤粉的燃烧位置由X=4.68 m前移至X=2.26 m,回转窑焙烧带长度由18.50 m增至20.50 m。但随着烟气燃料发热量占总发热量的比值由30%增至40%时,火焰形状逐渐向“棒槌状”转变,煤粉的燃烧位置无明显变化,焙烧带长度由20.50 m降至16.43 m。综合分析焙烧带长度、燃料燃烧等特性,确定当烟气燃料发热量占总发热量的比值为30%时为最佳掺混比。 展开更多
关键词 回转窑-矿热炉工艺(RKEF) 烟气回收 混合燃烧 NOX排放 燃烧器 数值模拟
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生物质炭还原熔炼红土镍矿试验——以神木半焦为对照
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作者 秦国涛 王小芳 郑思奇 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期74-82,共9页
生物质作为一种全生命周期零碳排放的可再生碳源,在替代煤炭上具有巨大的潜力。在冶金行业,生物质已经得到了一定的研究与关注,但目前来说被关注得更多的是生物质的燃料属性且集中在钢铁行业。选用稻壳炭作为还原剂,冶炼含镍1.45%、铁24... 生物质作为一种全生命周期零碳排放的可再生碳源,在替代煤炭上具有巨大的潜力。在冶金行业,生物质已经得到了一定的研究与关注,但目前来说被关注得更多的是生物质的燃料属性且集中在钢铁行业。选用稻壳炭作为还原剂,冶炼含镍1.45%、铁24.5%的红土镍矿,与神木半焦对比,讨论了还原剂用量、熔炼温度、保温时间对熔炼效果的影响。结果表明,冷却后的镍铁合金出现明显的偏析现象,熔渣的主要成分为镁橄榄石、顽火辉石和辉石。综合考虑镍铁的品位和回收率,红土镍矿火法冶炼工艺中,稻壳炭作为还原剂可行且效果良好。熔炼过程的最佳参数为:还原剂固定碳质量和红土镍矿中NiO和Fe_(2)O_(3)的氧质量之和比取0.339 kg/kg(神木半焦用量5%,稻壳炭用量6.38%),高温熔分参数取1550℃保温60 min,采用稻壳炭和神木半焦还原获得镍铁合金含铁分别为85.98%、87.31%,含镍分别为12.47%、11.26%。对应镍回收率分别为95.18%、97.00%;铁的回收率分别为77.76%、64.67%。合金中几乎不含锰和铬,钴的回收率则分别为40.8%、37.9%。 展开更多
关键词 生物质 稻壳 红土镍矿 镍 碳减排
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金属硫化物氯化体系浸出研究及应用进展 被引量：1
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作者 王圣达 李栋 +2 位作者 任兴庭 王亲猛 郭学益 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2417-2428,共12页
氯化体系是一种常见的湿法冶金体系,具有化学活性强、反应速度快、浸出效率高等诸多优点而备受关注。鉴于金属硫化物结构稳定、氧化程度低的特性,氯化体系成为金属硫化物湿法提取金属元素研究中最典型的一种体系,具有广阔的应用前景。... 氯化体系是一种常见的湿法冶金体系,具有化学活性强、反应速度快、浸出效率高等诸多优点而备受关注。鉴于金属硫化物结构稳定、氧化程度低的特性,氯化体系成为金属硫化物湿法提取金属元素研究中最典型的一种体系,具有广阔的应用前景。本文详细阐述了氯气、盐酸、氯盐−盐酸、氯酸钠、电氯化等氯化体系的浸出机理,重点介绍了镍、钴、铜、铅等重金属硫化物氯化浸出工艺的研究及应用进展,并展望了金属硫化物氯化体系浸出的发展前景。 展开更多
关键词 金属硫化物 氯化体系 浸出机理 进展
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P204单萃法回收湿法冶金废料中镍及其紫外检测
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作者 方昕钰 刘贵群 +1 位作者 吕广磊 张小丽 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第9期1544-1554,共11页
以湿法冶金工艺处理的镍基高温合金废料浸出液为原料,P204为萃取剂,系统研究了有机相中P204体积分数、相比、料液pH值、皂化率及反应时间对镍萃取率的影响。结果表明,在P204体积分数为30%、相比V_(O)/V_(A)为2∶1、浸出液初始pH值为5.0... 以湿法冶金工艺处理的镍基高温合金废料浸出液为原料,P204为萃取剂,系统研究了有机相中P204体积分数、相比、料液pH值、皂化率及反应时间对镍萃取率的影响。结果表明,在P204体积分数为30%、相比V_(O)/V_(A)为2∶1、浸出液初始pH值为5.0、皂化率为50%、反应时间为12 min的条件下,单次萃取率可达86%;经过五次逆流萃取,镍的总萃取率超过99%,萃余水相中Ni(Ⅱ)浓度降至0.1 g/L以下。在反萃取时间为7 min、相比V_(O)/V_(A)为2∶1、反萃取剂浓度为2.0 mol/L的条件下,反萃取率可达95%,最终获得高纯度硫酸镍溶液。通过硼氢化钠还原法处理该溶液,实现了镍的高效回收。本文主要采用丁二酮肟光度法检测镍离子浓度,并验证了该方法在镍回收过程中的适用性和准确性。 展开更多
关键词 镍萃取 P204 丁二酮肟光度法 镍回收
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过硫酸铵-氨水氧化络合回收冶炼废渣中锌及其浸取动力学
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作者 陈维舜 赵康 +3 位作者 曾力 熊果 仵奎 杨运泉 《金属材料与冶金工程》 2025年第3期3-9,共7页
以过硫酸铵-氨水为氧化络合体系,对氧化和同步氨络合浸取回收冶炼废渣中锌的方法及工艺条件对锌浸取效率的影响规律进行了研究。结果表明:在氧化剂浓度为1 mol/L、络合剂浓度为3 mol/L、浸取温度50℃、浸取时间1.5 h、浸取液固比为10 m... 以过硫酸铵-氨水为氧化络合体系,对氧化和同步氨络合浸取回收冶炼废渣中锌的方法及工艺条件对锌浸取效率的影响规律进行了研究。结果表明:在氧化剂浓度为1 mol/L、络合剂浓度为3 mol/L、浸取温度50℃、浸取时间1.5 h、浸取液固比为10 mL/g的条件下,锌的浸取效率可达76.42%;浸取过程中,浸出液中除含铜外,几乎不含其它杂质离子,体现了该浸取体系良好的分离选择性。浸取动力学研究表明:废渣中锌的氧化和同步氨络合浸取过程受化学反应控制,其活化能为45.96 kJ/mol,温度和浸取剂用量是影响浸取效率的主要因素。浸出液经热解除过硫酸根并经锌粉置换除铜后,可制得中间产物硫化锌,再经900℃煅烧3 h,可得到纯度为99.13%的氧化锌产品。 展开更多
关键词 冶炼废渣 氧化-氨浸 氧化锌 浸取效率 动力学
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