全球镍资源的勘探主要涉及硫化镍矿和红土镍矿两种矿石,随着硫化镍矿资源的日益开采导致其储量急剧下降,储量更丰富的红土镍矿吸引了人们的兴趣,越来越多的研究致力去改善红土矿中的镍的回收利用。本文以云南两种低品位红土镍矿为原料,对褐铁型红土镍矿开展了煤基还原-磁选工艺研究,并通过改变两种矿的配比或在硅镁型红土矿中添加铁的氧化物来研究含铁矿物对红土镍矿还原富集的影响,研究结果为我国低品位红土镍矿的有效利用提供了理论支撑。对两种矿样的物化性质比较可得,两种矿样属于完全不同类型的氧化矿。硅镁型红土矿主要物相为利蛇纹石,镍在硅酸盐中的分布率达到84.15%,氧化物中的分布率为10.98%,共计95.13%;褐铁型红土镍矿主要物相是针铁矿,镍在硅酸盐中的分布率达到69.35%,氧化物中的分布率为27.40%,共计96.75%。在硫酸钠作用下对褐铁型红土镍矿的还原过程进行了热力学分析和还原焙烧-磁选实验研究,从而确定了影响实验指标的主要参数还原温度、还原时间、硫酸钠用量和无烟煤用量。研究结果表明,在还原温度1100℃C、还原时间60min、20%Na2SO4和8%还原剂用量的条件下,在200mT的磁场强度下进行湿式磁选,可以从含镍1.17%,含铁35.71%的矿样中富集得到镍、铁品位分别为13.26%和67.34%,回收率分别为88.4%和14.71%的镍铁精矿。硫酸钠在还原过程中的主要作用是:破坏了矿物中硅酸盐结构,释放出其中嵌布的Ni和Fe,同时生成的FeS抑制了 Fe的深度还原,从而选择性还原了 Ni,FeS的生成降低了体系的熔点,有利于金属离子的传质,促进了镍铁的聚集。研究含铁矿物对红土镍矿还原的影响,对两种矿样在不同温度下焙烧发现矿中的含铁矿物在焙烧过程中的物相变化相同,在焙烧温度上升的过程中,磁赤铁矿都转变为赤铁矿,随着温度进一步升高,赤铁矿再与矿中的含镍,含镁矿物作用生成尖晶石相。通过改变两种矿的配比或在硅镁型红土矿中添加铁的氧化物来研究分析,发现在还原过程中赤铁矿和非结晶型的硅酸盐反应生成辉石,避免了更多橄榄石的生成,同时生成镁铁矿,镁铁矿与含镍硅酸盐反应生成更容易还原的铁镍矿,铁镍矿的生成加强了镍铁的聚集。