简介
成果简介:该技术针对元石山镍铁矿的具体特点,系统构建了低品位镍铁矿选择性还原焙烧/氨浸/镍选择性萃取/反萃的基础理论,开发的以煤作为热源和还原剂的两段回转窑选择性还原焙烧—氨浸—萃取/反萃生产精制硫酸镍—氨浸渣磁选回收铁的新技术体系,实现了尾渣零排放和镍、钴、铁的综合利用,于 2009 年建成并
投产年处理 30 万吨矿石规模的冶炼厂。处理平均含镍 0.7%、钴 0.06%、铁 25%的铁质/硅质/镁质复杂混合矿,取得了镍、钴、铁综合回收率 72%、62%、65%,铁精矿含铁大于 55%,氨耗 8kg/t-矿的生产指标。该技术主要创新点为:①攻克并掌握了红土镍矿高效选择性还原/氨浸/萃取的关键共性技术难题并取得了优异指标;②开发了以煤作为热源和还原剂的选择性还原焙烧技术,实现低品位镍铁矿的经济利用;③完善了含镍氨浸液选择性萃取/反萃生产精制硫酸镍新技术,实现氨液的循环使用,大幅降低蒸氨处理的溶液量和蒸汽消耗量,产品附加值显著提升;④创新研制出了大型高效萃取设备和超声波脱油成套装置,大幅提高油水分离效率。
成熟程度及推广应用情况:该技术于 2008 年 10 月建成年处理 30 万吨镍铁矿综合回收利用工程,于2009 年建成投产。
市场分析:青海元石山镍铁矿是于上世纪 60 年代发现的一座平均含镍 0.8%、钴0.05%、铁35%,镍储量8万t、钴储量4400t、铁矿石储量561万t的铁质红土矿。
自上世纪 70 年代以来,虽然进行了多种工艺的研究,但终因经济和环保问题而成 为呆矿。元石山地处我国西部高寒地区,矿区海拔 3000m,生态环境脆弱,自身修复能力差,开发生态友好的资源经济加工技术尤为重要。
投资估算和经济效益分析:处理平均含镍 0.7%、铁 28% 的铁质/硅质/镁质复杂混合矿,取得了镍、铁综合回收率 72%、65%,铁精矿含铁大于 58%,氨耗 8kg/t-矿的生产指标,万元产值能耗 1297kgce,较国外类似工艺降低 30%以上,年实现利润总额约 6000万元,使呆滞了 40 多年的元石山镍矿得以经济开发,为我国高海拔、高寒、生态环境脆弱地区资源的经济开发和生态利用提供了示范。
成果亮点:1.具有自主知识产权,研究成果已授权5项,申请5项;2. 技术先进性:中国资源综合利用协会于 2011 年 10 月组织了“镍铁矿高效绿色提取关键技术与产业化”的专家鉴定,鉴定意见为:首次在工业上以低价值的煤替代高 价值的天然气/煤气/重油作为热源和还原剂,实现镍铁矿选择性还原焙烧;首次采用选择性萃取/反萃技术从低浓度镍的氨浸液中直接生产精制硫酸镍产品,蒸氨负荷低、蒸汽消耗量少、产品附加值高,实现氨介质的循环利用和清洁生产;该成果资源综合利用好、流程短、试剂消耗少、能耗低、创新性强,低品位镍铁矿的主要技术指标处于国际领先水平。