基于木屑还原法高效回收红土镍矿残渣中铁铬并制备Fe-Cr合金的创新工艺研究

本研究针对湿法炼镍过程中产生的大量富含铁、铬资源的红土镍矿残渣处置难题，开发了一种生物质还原炼铁新技术。研究人员通过优化木屑与残渣质量比（0.85:1）、温度（1500?°C）和时间（80?min），成功实现铁回收率95.80%、铬回收率95.29%，所得合金铁铬含量分别达96.71%和2.63%。该技术不仅解决红土镍矿残渣堆积问题，还为缓解铁矿资源短缺提供新途径。

　　

近年来，随着新能源和不锈钢行业对镍需求的激增，镍湿法冶金技术取得显著进展。然而，该过程会产生大量红土镍矿残渣（laterite residue），其中富含铁（Fe）和铬（Cr）等有价金属。目前因处理成本高昂，这些残渣多采用填埋或深海倾倒方式处置，既造成生态环境破坏，又导致资源浪费。

本研究创新性地提出了一种基于生物质（biomass）的炼铁工艺，利用木屑（sawdust）作为还原剂，高效回收红土镍矿残渣中的铁和铬。木屑作为一种生物质资源，具有成本低、来源广泛以及对氧化铁（iron oxide）强还原能力的特点。通过对还原产物相组成和微观结构的表征，系统研究了还原过程中的相变行为。最优工艺条件为：木屑与红土镍矿残渣质量比0.85:1，温度1500?^oC，时间80?min。实验结果表明，在此条件下所得产物中铁含量达96.71%，铬含量为2.63%，铁回收率为95.80%，铬回收率为95.29%。

该技术将可再生生物质资源融入炼铁流程，不仅解决了红土镍矿残渣堆积问题，同时缓解了当前铁矿资源短缺的困境。研究未声明利益冲突。