本文主要采用还原焙烧-磁选工艺和常压硫酸浸出工艺处理红土镍矿矿石,对该矿石进行了工艺矿物学研究,并考察了镍、铁湿法浸出分离生产硫酸镍和氧化铁的方案,以及对镍常压酸浸的动力学进行讨论。对该矿石进行了化学成分、化学物相、X-射线衍射、扫描电镜及能谱微区等工艺矿物学分析,确定了该矿石为含镍的酸性强氧化铁矿石,其中可供选冶提取的组分为镍和铁,品位分别为1.27%和39.93%。矿石中以褐铁矿为主的氧化铁矿物占矿石总量的近63%。未发现有独立的镍矿物存在,镍分散在矿石不同的矿物中。通过还原焙烧-磁选工艺对该矿石进行选矿实验,考察了煤用量、时间、温度等还原焙烧条件,以及磁场强度对镍铁富集提取的影响。结果表明,在粉煤用量为矿石质量的20%,焙烧温度为1100℃,焙烧时间为2h,磁场强度为1000Oe等条件下,可以获得镍、铁品位分别为1.62%、47.98%的磁选精矿,磁选精矿产率达到75.73%,镍和铁的回收率分别为87.99%和80.02%。采用“硫酸常压酸浸-黄钠铁矾法沉铁-溶剂萃取工艺”对该矿石进行湿法冶炼实验研究,考察了浸出的时间、温度、液固比、硫酸浓度等浸出条件,沉铁终点pH值,以及萃取有机相组成、pH值、相比和反萃硫酸浓度等萃取条件。结果表明,镍的浸出率可达91.95%,萃取率和反萃率分别达到99.04%和97.52%,镍总回收率达到86.34%。在酸法浸出过程中,铁的浸出率达到67.96%,经黄钠铁矾渣沉淀分离,再通过焙烧能够可得到品位55%Fe的氧化铁产物,铁总回收率达到58.42%。采用收缩未反应核模型对该红土镍矿常压酸浸过程中镍浸出的动力学方程进行拟合,然而使用Avrami方程能得到更好的拟合结果,其结果表明该矿石中镍的常压浸出过程受界面化学反应及固膜扩散的混合控制,镍浸出反应的表观活化能为29.00kJ/mol。