烧结方法技术

烧结镍红土矿石的方法，其包括下列步骤：ｉ）将待烧结的镍红土矿石材料送入烧结工序；和ｉｉ）向所述烧结工序中的矿石材料中添加包含硫酸的烧结溶液以提供烧结的矿石材料，其中所述烧结溶液的酸浓度为１００ｇ／Ｌ至４００ｇ／Ｌ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及镍红土矿石的，特别地涉及用于堆浸目的的矿石的烧结。
技术介绍
以下对本专利技术背景的讨论意图帮助理解本专利技术。然而，应当理解，本讨论并非承认或允许所涉及的任何材料在本申请的优先权日时为公开的、已知的或部分公知常识。堆浸是用于从低级矿石中经济地提取金属的一种方法。通常，其包括堆积原矿进入堆中并在堆的顶部引入浸提溶液以通过堆向下渗透。浸提溶液从矿石中提取期望的金属价值并被收集成为富集浸提溶液(PLS)，例如在位于堆下方的穿孔排水管中。然后，将PLS 运输至加工厂，在那里从PLS的杂质中分离期望的金属价值并回收。烧结法能用于粘结矿石中的细颗粒以形成较大的颗粒，由此提高矿石的浸提特性。在堆浸中，较大的粒径促进通过堆积的矿石材料的浸提溶液的渗透并确保通过浸提溶液接触在细材料中包含的目标金属价值。BHP Minerals International he 的第 US 6312500 号美国专利描述了烧结红土矿石的一种方法。在该专利中，必要时首先将矿石压碎至小于一英寸O. 5km)的粒径。然 ΜΙ ζ^ πΙ/Ι (rotary disc agglomerator) sKM^^^nl/l (drum agglomerator) 中通过将颗粒与浓硫酸混合来烧结颗粒。通常在空气中固化烧结的颗粒，静置足够长的一段时间使硫酸具有足够的化学反应时间以进攻包含镍的矿物，溶解一部分矿石，去除一部分包含的水(通过空气蒸发)并使碱性硫酸盐和/或硅酸盐或硅胶沉淀并形成粘合剂以保持剩余的矿石颗粒以球团形式粘结在一起。固化时间能为一小时至若干天。由于产生了来自酸和矿石中存在的少量水分的放热反应的热，烧结法中强或浓酸的使用是有利的。这能导致矿石材料更好的粉碎并暴露目标金属价值。然而，使用用于烧结的浓酸溶液的主要问题之一是产生的烧结块变得易碎，一旦烧结块开始破碎成为较小颗粒则导致堆的堵塞。浓酸的使用还能促进不期望杂质的溶解。Agatzini的希腊专利GR1001555教导了一种堆浸方法，其中能通过使用水或优选包含IN至2N(49至98g/L)的硫酸的浸提溶液(浸滤剂)润湿矿石来烧结低级至非常低级的镍和钴氧化物矿石。Murrin Murrin Operations Pty Ltd 的国际专利公开WO 2007143779涉及镍红土矿石的，其中将待烧结的矿石材料的水分含量调整至预定水平，并使用酸浓度不超过约100g/L的包含酸的烧结溶液烧结矿石材料。教导了当提供不牺牲烧结块的结构完整性的合适的烧结矿石材料(“烧结体”)时使用用于烧结的稀酸溶液。还教导了提高了堆浸出液的渗透速度和提取水平。申请人:惊奇的发现可使用落在GR1001555、US 6312500和WO 2007143779所包括的条件外的选定范围的条件优化镍红土矿石的烧结。贯穿本说明书，术语“矿石”和“矿石材料”理解为包括矿石、矿石剔除材料、浓缩物、废石或研磨材料(mill scats material)中的任何一种形式的镍红土。专利技术概述根据本专利技术，提供了烧结镍红土矿石的方法，其包括步骤i)将待烧结的镍红土矿石材料送入烧结工序；和ii)向所述烧结工序中的矿石材料中添加包含硫酸的烧结溶液以提供烧结的矿石材料，其中所述烧结溶液的硫酸浓度为100g/L至400g/L。尽管存在在先专利公布的教导，但是申请人发现使用硫酸浓度为100g/L至400g/ L且优选为14(^/1至观(^/1的烧结溶液最适宜烧结镍红土矿石。与在先的烧结矿石相比， 镍红土矿石的最佳烧结提高了矿石堆的渗透性并能使烧结的矿石堆积成更高的堆，其反过来使堆浸方法实现了更有效的回收率，增加了产率并降低了成本。本专利技术的能用于可选择分别浸提的矿石的褐铁矿部分或腐泥土部分，或用于矿石混合物的整体。烧结溶液包含的硫酸含量能使镍红土矿石的较小颗粒烧结成为较大颗粒。烧结溶液还可包含为水、地下盐水、盐溶液、高盐溶液、海水、循环溶液或其混合物形式的水。在某些实施方案中，烧结溶液可包含来自下游堆浸工序的富集浸提溶液(PLS)。每吨矿石中添加至烧结步骤的硫酸的量随待烧结的镍红土矿石的实际组成、矿石的水分含量、使用的酸和其它因素的变化而变化。通常，通过添加20kg至50kg的酸每干吨矿石材料来完成烧结。在优选的实施方案中，通过添加约35kg的酸每干吨矿石来完成烧结。在某些实施方案中，在烧结步骤之前降低矿石的尺寸是有利的。在这些实施方案中，本专利技术的方法还包括在矿石供给步骤之前将待烧结的镍红土矿石材料的尺寸降低至小于1英寸的步骤。能使用包括球磨机、压碎器、锤磨机等在内的任何合适的粉碎设备来降低矿石的尺寸。已经发现矿石的水分含量影响本专利技术的烧结步骤。因此，优选预处理矿石以控制待烧结的矿石材料的水分含量。因此，在某些实施方案中，本专利技术的方法还包括在矿石供给步骤之前将待烧结的矿石材料的水分含量调整至预定水平的步骤。例如，在某些实施方案中，在烧结之前矿石材料的初始(自然)水分含量能为Wt/wt至40% wt/wt0能在烧结之前将该矿石材料的初始水分含量调整至选定的wt/wt至40% wt/wt的水分含量。 在其它的实施方案中，在烧结之前将矿石材料的水分含量调整至5% wt/wt至30% wt/wt0 在其它实施方案中，在烧结之前将矿石材料的水分含量调整至15% wt/wt至25% wt/wt0 在烧结之后，能通过添加或不添加水溶液将矿石材料的最终水分含量调整至5% wt/wt至 40% wt/wt0然而，应当理解，其它范围可适合于特别的矿石。该水平随特别的矿石的变化而变化，这依赖于来源和矿物学并通过针对各个情况的测试工作确定。如果进行这样的步骤则能在尺寸降低步骤之后、尺寸降低步骤之前或尺寸降低步骤过程中进行该步骤。优选地，将烧结的矿石固化一段时间，固化时间可为一小时至若干天，其依赖于在产生的颗粒内发生的化学连接过程的完成。该水平随各个特别的矿石的变化而变化，这依赖于矿石来源和矿物学。在多数情况下，对于各个特别的矿石需要实验确定最佳的固化时间。在这些实施方案中，本专利技术的方法还包括在酸添加步骤之后在预定的固化时间内将烧结的矿石固化的步骤。烧结的矿石材料的固化时间能为1小时至若干天的任何时间。烧结步骤的烧结工序包括任何合适的烧结设备，例如筒式烧结机或旋转盘式烧结机的一种或多种。详述现在参照本专利技术特别优选的实施方案来描述本专利技术。根据本专利技术，提供了烧结镍红土矿石的方法来提高该红土矿石的堆浸特性。在典型的镍红土矿石堆浸方法中，必要时首先降低镍红土矿石的粒径，例如通过在球磨机中压碎至小于2. 54cm的平均粒径，优选为约6目(3350微米)至约2cm。在某些实施方案中，使镍红土矿石进行水分调整步骤，其中如果需要在烧结之前， 通过空气干燥堆中的矿石或通过向矿石中添加水将矿石的初始(自然)水分含量调整至预定水平。例如，在潮湿条件(降雨或类似条件)下，可晒干过湿的红土以降低初始水分。使用工作台或小的连续操作测定矿石的最终水分含量以确定除浓酸之外能向矿石中添加多少额外的水/溶液来制造具有良好渗透性的合格球团。然后将压碎的颗粒传送至烧结阶段以进行烧结。在该阶段中，将颗粒与烧结溶液混合以烧结矿石颗粒，所述烧结溶液优选为包含约14(^/1至^Og/L的硫酸的溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．烧结镍红土矿石的方法，其包括下列步骤：ｉ）将待烧结的镍红土矿石材料送入烧结工序；和ｉｉ）向所述烧结工序中的矿石材料中添加包含硫酸的烧结溶液以提供烧结的矿石材料，其中所述烧结溶液的酸浓度为１００ｇ／Ｌ至４００ｇ／Ｌ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳尔逊·莫若，
申请(专利权)人：BHP比利通SSM开发有限公司，
类型：发明
国别省市：AU