从红土镍矿中提取金属镁

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
从红土镍矿中提取金属镁
金属镁是近几十年才发展起来的新型轻质耐腐蚀金属材料，镁在许多领域
都获得了广泛应用，成为重要的资源。

我国云南元江红土镍矿含镁高，储量丰富，其MgO 含量为28%，而镍平均含量0.83%，但在近年来的研究开发中，仅专注于金属镍的回收，而对矿中经济价值约为金属镍价值2 倍的金属镁，
却在火法冶炼中，常被配入的CaO 造渣降熔点而除去。

这样，不仅浪费了资源，也给环境带来较大负担。

如何实现从这种红土镍矿中提取出金属镁，显然
具有节能环保的重要意义。

为此，云南锡业有限公司研究设计院，在分析了红
土镍矿的原料成分的基础上，开展了用碳热还原法从红土镍矿中提取金属镁的
热力学研究，取得了一些值得注意的成果。

经分析，云南元江红土镍矿成分如下(wt%)：Ni：0.8～1.0，Co：0.04～
0.08;Fe：12，MgO：28，SiO2：35，CaO：小于0. 5，Al2O3：3，H2O：10.0～20.0。

该研究院对红土镍矿的处理过程如下：对红土镍矿在1023K 进行恒温60 min 焙烧预处理将其与一定量的还原剂煤及添加剂混匀在制球机压力
约为4MPa 下制备球团将球团置于内热式反应器内，在真空压力约为10 ～20Pa，温度为1473 K～1523K 下反应90min 在冷凝区域得到金属产物。

对所得冷凝物进行检测分析，结果显示，该冷凝物含金属镁的平均含量达98.5%
以上，此外还含少量氧及硅。

据此可知，用热还原法从红土镍矿中提取金属镁
是可行的。

研究表明，碳热还原提取金属镁过程主要由Mg2SiO4、Fe2O3、MgSiO3、MgFe2O4 及少量NiO 等参与反应。

热力学分析表明，常压下Mg2SiO4 与MgSiO3 碳热还原生成金属镁蒸汽与SiO 气体的温度均在2173K 以上，而Mg2SiO4 与MgSiO3 碳热还原生成金属镁蒸汽与SiC 的温度却在2073K 左。