紅土鎳礦加壓浸出—直接萃取鎳的研究.pdf

1、隨著硫化鎳資源的逐步減少，占全球鎳資源約75％的紅土鎳礦已經(jīng)成為各國開發(fā)的重點。濕法冶金工藝是處理低品位紅土鎳礦的主導(dǎo)方法，但現(xiàn)有的濕法工藝由于流程長、成本高、回收率低等缺陷而亟待改進。加壓酸浸法處理低品位紅土鎳礦具有鎳浸出率高，鐵、鋁與鎳可以實現(xiàn)在浸出過程中初步分離等優(yōu)點，而受到關(guān)注。一種由磺酸類萃取劑HA和脂類中性萃取劑B組成的新型協(xié)同萃取體系能實現(xiàn)從低濃度含鎳酸性水溶液中選擇性萃取Ni，實現(xiàn)Ni與Fe、Cr、Mn、Mg、Ca、Al

2、、Si等雜質(zhì)的高效分離，此技術(shù)正在研究和開發(fā)中。因此，為了降低生產(chǎn)成本、高效利用紅土鎳礦資源和減少環(huán)境污染，本文在現(xiàn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了硫酸加壓浸出-從浸出液直接萃鎳的方法處理紅土鎳礦。
　　本文對比研究了紅土鎳礦常壓硫酸浸出和加壓硫酸浸出，試驗考察了酸礦比、浸出溫度、浸出時間、浸出液固比、礦石粒度等因素對浸出效果的影響。試驗結(jié)果表明，在酸礦比、液固比等相近的條件下，加壓浸出能獲得更高的鎳浸出率和更好的浸出選擇性。酸礦比和浸出溫

3、度是對加壓浸出影響最大的兩個因素，升高溫度可使鎳浸出率提高、降低鐵浸出率和浸出液中鐵的濃度;鎳的浸出率隨著酸礦比的增加而提高，但過高加酸量會使耗酸量增加，并且抑制鐵鋁的水解沉淀。實驗得到加壓浸出的最優(yōu)條件為:酸礦比0.5∶1，浸出溫度260℃，浸出時間0.5h，浸出液固比L∶S=2∶1，在此條件下鎳浸出率達91％，鐵浸出率僅為7.21％。
　　萃取實驗考察了萃取劑組成、平衡pH、萃取時間、萃取溫度及相比對鎳萃取的影響。試驗結(jié)果表明

4、在有機相組成為HA0.5mol·L-1B1mol·L-1+磺化煤油，料液pH2.6，有機相皂化率60％，萃取時間5min，溫度30℃，O∶A=1∶1的最優(yōu)條件下，鎳的單級萃取率達到96％。通過等相比法測定了該有機相的萃鎳飽和容量達10.55g·L-1，并繪制其萃取等溫線。采用相比O∶A=1∶2，在優(yōu)化條件下，對浸出液模擬了5級逆流萃取，Ni萃取率達到99％以上。負載有機相使用稀酸洗滌后，按反萃優(yōu)化條件:時間10min、相比O∶A=6∶1