利用Na2SO4辅助的还原焙烧技术提高红土型风化壳中镍（Ni）和钴（Co）的回收率：机理研究及中试旋转窑验证

《International Journal of Minerals Metallurgy and Materials》：Na2SO4-assisted reductive roasting for enhanced Ni and Co recovery from limonitic laterite: Mechanism and pilot-scale rotary kiln validation

硫酸钠作为添加剂在固态还原中促进镍钴共富集，形成低熔点FeS-FeO-Fe和NaAlSiO4-NaFeSiO4液相，促进Ni-Co-Fe合金粒子迁移聚集，获得11.98wt%Ni、0.88wt%Co的高纯合金粉末，回收率达94.03%和80.16%，液相烧结机制验证了工业可行性。

　　

摘要

随着新能源领域对镍（Ni）和钴（Co）需求的不断增长，开发高效的红土型铝土矿提取方法变得至关重要。本研究证明了硫酸钠（Na₂SO₄）作为添加剂在固态还原过程中提高镍和钴共富集效果的有效性。硫酸钠促进了两种不同液相的形成：低熔点的FeS–FeO–Fe和NaAlSiO₄–NaFeSiO₄，这有助于镍-钴-铁合金颗粒的迁移和聚集，最终获得了含镍11.98wt%、钴0.88wt%的高品质合金粉末，相应的回收率分别为94.03%和80.16%。镍-钴-铁颗粒的生长主要受FeS–FeO–Fe共晶熔体的驱动，这一过程与液相烧结机制相一致。中试规模的旋转窑实验验证了该方法的工业可行性，为这些关键金属的可持续提取提供了一种有前景的解决方案。