一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，其特征在于，主要由NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，所述NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的10~20%、5~15%、2~7%、1~5%、2~8%配制而成。本發明還公開了所述的添加劑用來制備鎳鐵合金粉的方法。本發明的NCP-2添加劑與硫酸鈉以及碳酸鈣可以破壞紅土鎳礦的晶粒結構，在還原過程中通過與紅土鎳礦發生反應，對其結構進行破壞，得到高富集的鎳鐵元素。該添加劑與其他添加劑相比，不僅成本低、環保、而且不會腐蝕設備，可以獲得高品位、高回收率的鎳鐵。
【專利說明】—種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于冶金科學【技術領域】，特別涉及一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑及其應用。
【背景技術】
[0002]紅土鎳礦鎳品位低，且鎳不以獨立礦物，而以類質同像形式存在，因而用物理選礦方法難以得到富集。紅土鎳礦的主要化學成分包括N1、Co、Cr203、Fe、Mg0、Si02、Al203、Mn、S 4等。低品位腐殖土型紅土鎳礦中的鎳鐵品位更低，因此為了能夠富集其中的鎳鐵含量，獲得更高品位的鎳鐵合金，目前有多種方法用來還原紅土鎳礦，有研究發現，增加氯化鈉、氯化氟等添加劑能夠更好的使得鎳鐵富集，但是卻容易產生氯氣、氟化氫等有害氣體，其他一些添加劑也存在成本高、污染環境、腐蝕設備、傷害人體健康等等問題。
【發明內容】
[0003]發明目的:針對上述問題，本發明第一個要解決的技術問題是提供一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，不僅成本低、組分簡單環保并且還原效率高、實現了高品位的鎳鐵合金粉的添加劑。
[0004]本發明第二個要解決的技術問題是提供了上述的添加劑用來制備鎳鐵合金粉的方法。
[0005]技術方案:為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，主要由NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，所述NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的10~20%、5~15%、2~7%、I~5%、2~8%配制而成。
[0006]優選地，所述NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的15~20%、10~15%、4~7%、3~5%、5~8%配制而成。
[0007]更為優選地，所述NCP添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的15%、10%、4%、3%、5%配制而成。
[0008]上述的添加劑用來制備鎳鐵合金粉的方法，包括以下步驟:
I)先將紅土鎳礦進行預先破碎、磨礦，將上述添加劑直接加入其中，混勻、造塊；2)加入褐煤作為還原劑，在121(Tl250°C進行還原9(T95min得到還原產品；
3)將還原產品冷卻至室溫，冷卻后的還原產品經過破碎、磨礦至-0.080mm占75%~80%的粉末；
4)將上述粉末在磁場強度為130(T1700GS下磁選，得到的產物即為鎳鐵合金粉。
[0009]其中，NCP-2添加劑是一種不揮發的、低粘度的聚合物添加劑(購買于上海摩田化學有限公司)。產品為環境友好型添加劑、無色無味、可用于醋丙、純丙及苯丙乳液中，以賦于優秀的粘性和對基材的附著力。由于其獨特的化學結構NCP-2添加劑具有高度的耐水解、抗凍性和疏水性。在本發明中NCP-2添加劑能夠改變紅土鎳礦的化學結構，降低鎳鐵晶粒表面張力，從而促進鎳鐵晶粒的聚集、長大，對后續的磁選分離有利。而且不會產生有毒害的氣體或固體物質。
[0010]其中硫酸鈉可以破壞硅酸鹽礦物的結構，有利于鎳的還原富集，在還原過程中形成的硫元素也具備降低鎳鐵金屬張力的作用，而且在硫酸鈉的作用下FeS的形成也有利于提聞鎮的品位。
[0011]有益效果:本發明的NCP-2添加劑與硫酸鈉以及碳酸鈣可以破壞紅土鎳礦的晶粒結構，在還原過程中通過與紅土鎳礦發生反應，對其結構進行破壞，得到高富集的鎳鐵元素。該添加劑與其他添加劑相比，不僅成本低、環保、而且不會腐蝕設備，可以獲得高品位、高回收率的鎳鐵。
【具體實施方式】[0012]根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。
[0013]實施例1
選用含鎳2.5%,TFe 16.8%的紅土鎳礦，破碎、磨礦，分別按紅土鎳礦質量的10%、5%、2%、1%、2%加入NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，混勻、造塊；加入褐煤作為還原劑，在1210°C進行還原90min得到還原產品；將還原產品冷卻至室溫，冷卻后的還原產品經過破碎、磨礦至-0.080mm占75%的粉末；將上述粉末在磁場強度為1300Gs下磁選，得到的產物即為鎳鐵合金粉。得到的鎳鐵合金粉中鎳品位為15.65%，鎳回收率89.5%，鐵品位為81.32%，鐵回收率為91.5%ο
[0014]實施例2
選用含鎳2.5%、TFel6.8%的紅土鎳礦，破碎、磨礦，分別按紅土鎳礦質量的10~20%、5~15%、2~7%、I~5%、2~8%加入NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，混勻、造塊；加入褐煤作為還原劑，在121(T1250°C進行還原9(T95min得到還原產品；將還原產品冷卻至室溫，冷卻后的還原產品經過破碎、磨礦至-0.080mm占75%~80%的粉末；將上述粉末在磁場強度為130(T1700GS下磁選，得到的產物即為鎳鐵合金粉。得到的鎳鐵合金粉中鎳品位為16.65%，鎳回收率92.5%，鐵品位為82.32%，鐵回收率為93.5%。
[0015]實施例3
選用含鎳2.5%、TFel6.8%的紅土鎳礦，破碎、磨礦，分別按紅土鎳礦質量的10~20%、5~15%、2~7%、I~5%、2~8%加入NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，混勻、造塊；加入褐煤作為還原劑，在121(T1250°C進行還原9(T95min得到還原產品；將還原產品冷卻至室溫，冷卻后的還原產品經過破碎、磨礦至-0.080mm占75%~80%的粉末；將上述粉末在磁場強度為130(T1700GS下磁選，得到的產物即為鎳鐵合金粉。得到的鎳鐵合金粉中鎳品位為15.32%，鎳回收率88.7%，鐵品位為83.52%，鐵回收率為93.5%。
【權利要求】
1.一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，其特征在于，主要由NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉，所述NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的10~20%、5~15%、2~7%、1~5%、2~8%配制而成。
2.根據權利要求1所述的一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，其特征在于，所述NCP-2添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的15~20%、10-15%、4~7%、3~5%、5~8%配制而成。
3.根據權利要求1所述的一種用于腐殖土型紅土鎳礦還原的添加劑，其特征在于，所述NCP添加劑、草酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈣、硫酸鈉分別按紅土鎳礦質量的15%、10%、4%、3%、5%配制而成。
4.權利要求f3任一項所述的添加劑用來制備鎳鐵合金粉的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)先將紅土鎳礦進行預先破碎、磨礦，將上述添加劑直接加入其中，混勻、造塊； 2)加入褐煤作為還原劑，在121(Tl25(rC進行還原9(T95min得到還原產品； 3)將還原產品冷卻至 室 溫，冷卻后的還原產品經過破碎、磨礦至-0.080mm占75%~80%的粉末； 4)將上述粉末在磁場強度為130(T1700GS下磁選，得到的產物即為鎳鐵合金粉。
【文檔編號】C22B23/00GK103526046SQ201310447421
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】宗義正 申請人:泰州永興合金材料科技有限公司