對海底多金屬結(jié)核礦合同區(qū)樣品進(jìn)行了物理化學(xué)性質(zhì)分析,掌握其基本的物理化學(xué)特性。結(jié)果表明,本研究結(jié)核形狀多樣,粒徑在1～100mm,-50mm占90%,絕大部分集中在10～50mm;主要金屬M(fèi)n、Fe、Ni、Co、Cu含量分別為23.84%、5.80%、1.04%、0.17%、0.87%,其他成分中硅和鋁含量較高,總含水量22%,含水率高;平均堆密度1.04g/cm³,平均真密度3.25g/cm³;結(jié)晶程度相對較好,絕大部分錳呈10?水錳礦存在,少量巖屑礦物為石英及長石。添加適量的CaF₂對于降低樣品熔融點(diǎn)溫度效果明顯,可以使相變向低溫方向移動(dòng)。經(jīng)還原焙燒—濕式磁選處理工藝,很好地實(shí)現(xiàn)了錳和鎳鈷銅鐵選擇性還原分離富集。

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圖2海底多金屬結(jié)核樣品的XRD譜

圖2為本研究樣品的主要礦物組成。從圖2可見，本次樣品的結(jié)晶程度相對較好，絕大部分錳呈10?水錳礦存在，7?水錳礦的數(shù)量很少。從圖中還可以看出，樣品中的巖屑礦物主要為石英及長石。6軟熔特性

圖3推薦工藝流程圖

依據(jù)對海底多金屬結(jié)核理化特性分析，推薦處理工藝如圖3所示。海底多金屬結(jié)核經(jīng)破碎磨細(xì)，配入一定量碳質(zhì)還原劑（煤、焦炭等）和添加劑（氟化鈣等氟化物）混合均勻造團(tuán)，生球團(tuán)在300℃預(yù)熱干燥處理，而后轉(zhuǎn)入回轉(zhuǎn)窯等焙燒設(shè)備在1000～1200℃還原焙燒，反應(yīng)結(jié)束后冷卻、破碎、磨細(xì)，進(jìn)行....

圖1海底多金屬結(jié)核TG-DSC曲線

海底多金屬結(jié)核TG-DSC分析結(jié)果如圖1所示。在80～90℃附近，DSC曲線出現(xiàn)波谷，表明此處有吸熱現(xiàn)象出現(xiàn)，TG曲線顯示快速失重，這主要是在此溫度下自由水快速脫除引起的。隨著溫度進(jìn)一步升高，結(jié)核中的自由水及結(jié)晶水以一定速率脫除引起緩慢失重現(xiàn)象。600℃以下隨著溫度升高，失重較快....

本文編號：4000321