摘要

面临着“双碳”的压力,气基(尤其是以H2为还原剂)还原工艺已成为矿冶方面的研究热点。本文以红土镍矿为研究对象,重点考察添加Na2CO3后,对红土镍矿的H2还原影响规律。对还原焙烧矿物进行X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重-质谱联用(TG-MS)等技术进行表征。结果表明:在还原温度为1000 ℃,还原时间为90 min,H2浓度为45 vol.%,Na2CO3的添加量为15 wt.%时,可得镍品位为3.02%,镍回收率96.75%的精矿。Na2CO3对红土镍矿的修饰作用机理的本质为,Na2CO3中的碱金属Na+通过与红土镍矿中的Mg-Si-O以及Ni-Mg-O体系发生反应,取代Ni2+与部分Mg2+,从而破坏硅镍酸盐及硅镁酸盐的结构,进而使赋存于硅酸盐类中的镍元素被释放出来,利于后续富集提取。