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紅土鎳礦成未來開發重點,濕法冶煉工藝潛力巨大

發布時間:2022-07-27  來源:立鼎產業研究網  點擊量: 257 

硫化鎳礦由于品位高,冶煉技術較為成熟,2000 年前一直是鎳主要供應來源。由于近些年全球新勘探到的硫化鎳礦較少,紅土鎳礦供應比率開始提升,2019 年紅土鎳礦產量占比達到 64%,其開發潛力巨大,是未來鎳資源開發的主要方向。

全球鎳產量占比


資料來源:安泰科

紅土鎳礦的冶煉方式主要分為火法和濕法兩種,火法處理工藝主要適用于品質較高的腐殖土型紅土鎳礦,濕法處理工藝主要適用于褐鐵礦類紅土鎳礦和含鎂較低的硅鎂鎳礦。紅土鎳礦火法冶煉工藝成熟,回收率較高,但對環保壓力較大;濕法冶煉作為后起之秀,具有能耗低、污染小等特點,未來濕法冶煉潛力更大。

火法冶煉工藝:主要包括回轉窯干燥預還原—電爐熔煉工藝、還原硫化熔煉鎳锍工藝、還原焙燒—磁選工藝流程?;剞D窯干燥預還原—電爐熔煉工藝(RKEF)是目前應用最廣泛的火法冶煉紅土鎳礦工藝。其具有設備簡單,工藝流程短,生產效率高等優點。但能耗高,無法回收鈷等缺點限制了 RKEF 進一步發展,目前主要運用于高品位紅土鎳礦(含量大于 2%)的冶煉。

回轉窯干燥預還原—電爐熔煉工藝(RKEF)工藝流程


資料來源:CNKI

還原硫化熔煉鎳锍工藝較為成熟,其具有設備成本低,操作簡單,鎳產品形式多樣等優點。缺點是冶煉過程中能耗大,廢氣污染處理難度大,金屬回收率低。

還原硫化熔煉鎳锍工藝流程


資料來源:CNKI

還原焙燒—磁選工藝又稱回轉窯直接還原工藝,其解決了火法冶煉高能耗的問題,生產成本較低,但是也存在操作難度大,磁選參數不易控制等問題。目前技術尚未成熟,僅日本大江山冶煉廠有 1 萬噸產能采用該技術路線。

還原焙燒—磁選工藝流程


資料來源:CNKI

濕法冶煉工藝:主要包括高壓酸浸工藝、還原焙燒—氨浸工藝和常壓酸浸工藝。

高壓酸浸工藝(HPAL)具有 鎳鈷回收率高(可達 90% 以上)的優點,但其工藝操作條件相對嚴苛。未來第三代高壓酸浸技術或是紅土鎳礦開發最具潛力的技術路線。

高壓酸浸工藝(HPAL)流程


資料來源:CNKI

還原焙燒—氨浸工藝是最早的紅土鎳礦濕法處理工藝,優點是工藝相對簡單,設備要求低,缺點是能耗高,金屬回收率較低,目前僅有少數幾家工廠采用該工藝。

還原焙燒—氨浸工藝流程


資料來源:CNKI

常壓酸浸工藝流程


資料來源:CNKI

紅土鎳礦冶煉工藝的優缺點對比


資料來源:CNKI

中冶端木項目的成功投產標志著第三代高壓酸浸技術已經進入成熟期。目前國內企業在印尼投建的項目均采用第三代技術,預計產能爬坡周期有望進一步縮短,后續尾礦處理問題或成不確定因素。


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