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用于红土镍矿还原硫化熔炼的复合材料及其制造方法和应用技术

技术编号:42206564 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-30 18:50
本申请实施方式提供了一种用于红土镍矿还原硫化熔炼的复合材料及其制造方法和应用,该复合材料包括多孔体和第一硫化物,多孔体具有还原性,第一硫化物,填充至多孔体的孔隙内,其中,多孔体在复合材料中的质量占比为A,第一硫化物在复合材料中的质量占比为B,0.6≤A/B≤1.5。本申请实施方式提供的复合材料不仅能够降低管道堵塞的概率,而且还能够提高第一硫化物的利用率,从而降低镍锍的制备成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于矿冶领域,尤其涉及一种用于红土镍矿还原硫化熔炼的复合材料及其制造方法和应用


技术介绍

1、镍锍(又称冰镍)通常是通过红土镍矿制备得到,其中,红土镍矿在经过还原硫化熔炼制备镍锍的过程中,硫化剂容易堵塞运输管道,并且其利用率较低,导致镍锍的制备成本增高。

2、有鉴于此,特提出本申请。


技术实现思路

1、本申请提供了一种用于红土镍矿还原硫化熔炼的复合材料及其制造方法和应用,该复合材料不仅能够降低管道堵塞的概率,而且还能够提高第一硫化物的利用率,从而降低镍锍的制备成本。

2、第一方面,本申请实施方式提供了一种复合材料,该复合材料用于红土镍矿熔炼中,复合材料包括多孔体和第一硫化物,多孔体具有还原性,第一硫化物,填充至多孔体的孔隙内,其中,多孔体在复合材料中的质量占比为a,第一硫化物在复合材料中的质量占比为b,0.6≤a/b≤1.5。

3、在本申请提供的复合材料中,多孔体具有还原性,第一硫化物填充至多孔体的孔隙内,这样可使第一硫化物随复合材料在管道的移动过程中,降低其暴露在高温环境中,进而减少其熔融结块量,从而降低管道堵塞的概率。而且,多孔体具有还原性,在复合材料从管道进入熔池的过程中,多孔体还能够在高温环境下营造还原气氛,进而降低第一硫化物暴露在高温环境中与氧气接触的概率,从而减少二氧化硫的生成量。此外,多孔体在复合材料中的质量占比a与第一硫化物在复合材料中的质量占比b的比例为0.6≤a/b≤1.5,通过将a/b的比例设置在上述范围,可使多孔体在还原镍、钴等有价金属的同时,能够营造合适的还原气氛来使炉内的氧气浓度降低至合适范围,这样可降低氧气与第一硫化物接触的概率以及部分杂质进入熔炼渣中与镍锍分离开,使这些被还原的有价金属能够接触到第一硫化物并与之充分反应生成金属硫化物(即镍锍),从而提高复合材料中第一硫化物的利用率和降低镍锍中杂质含量。因此,本申请实施方式提供的复合材料,不仅能够降低管道堵塞的概率,而且还能够提高第一硫化物的利用率,从而降低镍锍的制备成本。

4、根据本申请的一些可选实施方式,0.7≤a/b≤1.2。

5、根据本申请的一些可选实施方式,37%≤a≤60%,可选地,45%≤a≤55%;

6、和/或,40%≤b≤80%,可选地,50%≤b≤70%。

7、根据本申请的一些可选实施方式,多孔体包括碳化物。

8、根据本申请的一些可选实施方式,多孔体包括非金属碳化物。

9、根据本申请的一些可选实施方式,多孔体包括碳化硼和碳化硅中的至少一种。

10、根据本申请的一些可选实施方式,多孔体的孔隙率为30%-70%。

11、根据本申请的一些可选实施方式,多孔体中孔道的平均孔径为50µm-400µm。

12、根据本申请的一些可选实施方式,第一硫化物包括金属硫化物和/或硫单质。

13、根据本申请的一些可选实施方式,第一硫化物包括硫磺、二硫化铁、硫化亚铁、硫化镍、硫化钴、硫化锰中的至少一种。

14、根据本申请的一些可选实施方式,复合材料还包括包覆层,包覆于多孔体的表面,其中,包覆层包括第二硫化物,且第二硫化物的熔点为t2,第一硫化物的熔点为t1,t2-t1≥600℃。

15、第二方面,本申请实施方式提供了一种如本申请第一方面的复合材料的制造方法,包括;

16、熔融工序,在惰性气氛条件下,对含硫元素的原料进行熔融处理,得到熔融物;

17、填充工序,将熔融物填充至多孔体的孔隙内,得到复合材料,其中,多孔体在复合材料中的质量占比为a,第一硫化物在复合材料中的质量占比为b,0.6≤a/b≤1.5。

18、第三方面,本申请实施方式提供了一种如本申请第一方面的复合材料在红土镍矿还原硫化熔炼中的应用。

19、本申请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,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料,其特征在于,所述复合材料用于红土镍矿熔炼中,所述复合材料包括:

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,0.7≤A/B≤1.2。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,37%≤A≤60%;

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,45%≤A≤55%;

5.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体包括非金属碳化物。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体包括碳化硼和碳化硅中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体的孔隙率为30%-70%。

8.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体中孔道的平均孔径为50µm-400µm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的复合材料,其特征在于,所述第一硫化物包括金属硫化物和/或硫单质。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的复合材料,其特征在于,所述第一硫化物包括硫磺、二硫化铁、硫化亚铁、硫化镍、硫化钴、硫化锰中的至少一种。>

11.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料还包括:

12.一种如权利要求1-11中任一项所述复合材料的制造方法,其特征在于,包括;

13.一种如权利要求1-11中任一项所述复合材料在红土镍矿还原硫化熔炼中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种复合材料,其特征在于,所述复合材料用于红土镍矿熔炼中,所述复合材料包括:

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,0.7≤a/b≤1.2。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,37%≤a≤60%;

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,45%≤a≤55%;

5.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体包括非金属碳化物。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体包括碳化硼和碳化硅中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔体的孔隙率为30%-70%。

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【专利技术属性】
技术研发人员:谭仕荣肖超赵思佳李若松徐天京唐衡山白飞天
申请(专利权)人:湖南中伟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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