氮气气氛中镁质氧化镍矿不同温度下焙烧后矿相转变

稀有金属, 2016, 40(5): 485-491. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.013

氮气气氛中镁质氧化镍矿不同温度下焙烧后矿相转变

李谦 ^1, , 李博 ^2, , 魏永刚 ^3, , 周世伟 ^4, , 王华 ^5,

1.昆明理工大学冶金与能源工程学院,省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093

2.昆明理工大学冶金与能源工程学院,省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093

3.昆明理工大学冶金与能源工程学院,省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093

4.昆明理工大学冶金与能源工程学院,省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093

5.昆明理工大学冶金与能源工程学院,省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093

基金项目: 昆明理工大学人才培养项目(KKSY201252137)资助云南省中青年学术技术带头人后备人才培养基金项目(2012HB009) 云南省应用基础研究计划项目(2013FZ007,2013FD009) 国家自然科学基金项目(51304091,U1302274)

关键词：镁质氧化镍矿 , 焙烧 , 矿相转变 , 氮气气氛

Phase Transformation of Magnesium-Rich Nickel Oxide Ore Roasted at Different Temperatures in Nitrogen Atmosphere

Keywords： magnesium-rich nickel oxide ore , roasting , mineralogical phase transformation , nitrogen atmosphere

所用氧化镍矿原矿含Ni 1.09％,Fe 9.12％,MgO 29.08％,属于典型的镁质氧化镍矿.原矿主要物相为蛇纹石(利蛇纹石和纤蛇纹石)和铁矿物,不同粒径的铁矿物嵌布在蛇纹石中.镍常以类质同象形式取代蛇纹石或铁矿物中的镁和铁,从该矿中经济地提取镍十分困难,为了有效利用这种氧化镍矿,本文借助热重-差热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和比表面积测定仪(BET)等,对N2氛围中镁质氧化镍矿在不同温度下(400 ～1300℃)焙烧后的样品的矿相转变进行了系统研究.结果表明,该矿经400℃焙烧后,矿相无明显变化.610℃焙烧后,发生脱羟基作用,蛇纹石(利蛇纹石和纤蛇纹石)转变为非晶态物质,样品中出现许多裂缝.800℃焙烧后非晶态物质重新结晶生成新的镁硅酸盐(镁橄榄石和顽辉石),比表面积明显减少.当焙烧温度上升到1300℃时,铁大量进入硅酸盐中,生成铁辉石.

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