[实用新型]处理镍铁粉的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于金属提取领域，具体而言，本实用新型涉及处理镍铁粉的系统。

背景技术

镍作为一种重要的战略金属，具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性。世界上可开采的镍资源有两类，一类是硫化矿床，另一类是红土镍矿。由于硫化矿提取工艺成熟，60％的镍产量来源于硫化矿。而世界近期可供开发的硫化矿资源已经不多，加之硫化矿资源勘探周期和建设周期均较长，开发和利用相对比较困难，而红土镍矿资源丰富，采矿成本低，选冶工艺趋于成熟，可生产氧化镍、硫镍、镍铁等多种中间产品，矿源靠海，便于运输，因此开发利用红土镍矿具有重要的现实意义。

红土镍矿石含镍橄榄石岩在热带或亚热带地区经过大规模的长期风化淋滤变质而成，是由铁、镁、硅等含水氧化物组成的疏松的黏土状矿石，矿石中的铁主要以赤铁矿的形式存在，矿石呈红色，所以被称为红土镍矿。红土镍矿的可采部分一般分为3层：褐铁矿、过渡层和腐殖层，它们的组成各不相同，规律为铁含量依次降低，镁含量和镍含量依次升高，褐铁矿层一般为高铁低镁红土镍矿，其铁含量40～50wt％，镍含量0.8～1.5wt％。

针对红土镍矿国内学者开发出了还原焙烧磁选工艺，该方法是以煤为还原剂，在一定温度下使红土镍矿中的镍和铁直接还原为金属，然后通过磨矿磁选回收还原后的镍和铁，得到的产品是粉状的镍铁，称为镍铁粉。还原焙烧磁选法处理红土镍矿的工艺具有成本低、节约能源、镍回收率高等特点，为红土镍矿的开发利用开辟了新的途径。

但是现有技术对红土镍矿还原得到的镍铁粉的利用还存在很多问题，典型镍铁粉的化学成分为：Ni质量分数4～10wt％，Fe质量分数50～80wt％，其余为游离二氧化硅以及硅酸盐杂质。由于镍含量低，杂质含量高，镍铁粉还不能直接成为不锈钢冶炼的原料，因此，现有处理镍铁粉的技术有待进一步发展。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种处理镍铁粉的系统。该系统采用湿法冶金和氯化冶金相结合的技术处理镍铁粉，使得所得的高镍铁粉相对镍铁粉的镍品位提高120％以上，可作为不锈钢的优质原料，也可以作为提镍的原料，整个工艺镍回收率达95％以上。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理镍铁粉的系统，根据本实用新型的实施例，该系统包括：

细磨装置，所述细磨装置具有镍铁粉入口和镍铁细粉出口；

碱浸装置，所述碱浸装置具有镍铁细粉入口、碱液入口、除硅镍铁细粉出口和碱浸后液出口，所述镍铁细粉入口与所述镍铁细粉出口相连；

氯化焙烧装置，所述氯化焙烧装置具有除硅镍铁细粉入口、氯化剂入口、高镍铁粉出口和含尘烟气出口，所述除硅镍铁细粉入口与所述除硅镍铁细粉出口相连。

根据本实用新型实施例的处理镍铁粉的系统通过将镍铁粉细磨后进行碱浸处理，进行第一次提纯，由于镍铁不与碱液反应，镍铁细粉中的游离二氧化硅以及部分硅酸盐溶解于碱液中与镍铁粉分离，碱浸后固液分离得到除硅镍铁细粉，然后根据镍铁粉的物相与成分，充分利用镍、铁金属氯化热力学条件不同及对应氯化物的蒸汽压不同的现象，将所得除硅镍铁细粉采用氯化焙烧处理，将除硅镍铁细粉中的部分铁转化为三氯化铁气体挥发进入含尘烟气中，而镍不被氯化，即使有少量的镍被氯化，氯化镍也会被更活泼的金属铁置换回来，从而得到镍品位较高的高镍铁粉。由此，采用该系统将镍铁细粉经过两次提纯可以得到的镍品位高的高镍铁粉，并且所得高镍铁粉中镍的质量分数达5-22wt％，高镍铁粉相对镍铁粉的镍品位提高120％以上，可作为不锈钢的优质原料，也可以作为提镍的原料，整个工艺镍回收率达95％以上。

另外，根据本实用新型上述实施例的处理镍铁粉的系统还可以具有如下附加的技术特征：

任选的，上述处理镍铁粉的系统进一步包括：冷却-收尘单元，所述冷却-收尘单元具有含尘烟气入口和三氯化铁出口，所述含尘烟气入口与所述含尘烟气出口相连。由此，可回收副产品三氯化铁，提高整个工艺的经济性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理镍铁粉的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理镍铁粉的系统结构示意图；