鎳鉬礦濕法處理新工藝研究—復(fù)雜含鎳溶液制備鎳產(chǎn)品.pdf

1、我國的云南、貴州、湖南等地區(qū)蘊(yùn)含著大量鎳鉬多金屬礦,其中鎳、鉬儲量巨大、品位高,但由于該礦成分較復(fù)雜,已有的選礦和冶煉工藝均不能較好地處理。本課題組針對鎳鉬礦的難處理性,經(jīng)過研究,已經(jīng)成功開發(fā)出以空氣為氧化劑,濕法堿浸出鉬的工藝,該工藝實(shí)現(xiàn)了鉬、鎳金屬的有效分離。鉬進(jìn)入浸出液中,鎳富集于浸出渣中,浸出渣經(jīng)硫酸氧化浸出,得到鎳的浸出液。本文針對該鎳浸出液的凈化以及鎳產(chǎn)品的制備,通過理論與實(shí)驗(yàn)研究,找到了一條從鎳浸出液中有效制取鎳產(chǎn)品的工藝

2、。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)在前人研究成果的基礎(chǔ)上,比較三種鎳浸出液凈化和鎳產(chǎn)品制備工藝的優(yōu)劣,并結(jié)合實(shí)際以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為凈化鎳溶液和制備鎳產(chǎn)品選擇生產(chǎn)工藝。經(jīng)過比較論證,選擇了浸出液—化學(xué)預(yù)凈化—萃取深度凈化—萃取富集—中和沉淀碳酸鎳的工藝路線。
　　 (2)采用化學(xué)凈化法對鎳浸出液中的鐵、銅、鈣和鎂進(jìn)行初步凈化處理,分別研究了溫度、時間、沉淀劑用量及其他相關(guān)因素對脫除鐵、銅、鈣和鎂的影響,確定化學(xué)凈化的最佳工藝

3、條件。化學(xué)凈化的最佳工藝條件為:在黃鈉鐵礬晶種加入量1 g/L、溶液初始pH值為1.8、沉淀溫度95℃、沉淀時間2 h的條件下進(jìn)行黃鈉鐵礬除鐵,然后將溶液pH調(diào)節(jié)到4.2,進(jìn)行水解除鐵;在硫化鎳加入量為理論用量的1.6倍、沉淀溫度80℃、沉淀時間30 min的條件下除銅;在氟化鈉用量為理論用量6倍、沉淀溫度80℃、沉淀時間2 h的條件下脫除鈣、鎂。
　　 (3)采用溶劑萃取法對經(jīng)化學(xué)凈化初步處理的鎳溶液進(jìn)行深度凈化,考察了萃取劑

4、濃度、萃取劑皂化率、水相初始pH值、相比、平衡時間對萃取凈化效果的影響。確定了單級萃取最佳操作條件,并在實(shí)驗(yàn)室條件下采用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多級萃取凈化效果。萃取凈化的最佳工藝條件為:D2EHPA濃度(體積分?jǐn)?shù))為10％,D2EHPA皂化率40％,料液初始pH值為2.5,相比(O/A)為1:1,平衡時間為3.min。在最佳工藝條件下,經(jīng)三級逆流萃取,溶液中鋅的濃度可降低到0.1mg/L,負(fù)載有機(jī)相經(jīng)0.5 mol/L的硫酸以相比(O/A)5:

5、1洗滌后,采用2 mol/L硫酸按相比(O/A)5:1反萃,可將鋅基本反萃完全。
　　 (4)對經(jīng)化學(xué)凈化和溶劑萃取深度凈化的鎳浸出液進(jìn)行了萃取富集鎳的研究,考察了萃取劑皂化率、相比、料液pH值對萃取富集效果的影響。確定了D2EHPA萃取富集鎳的最佳工藝條件為:萃取工藝,D2EHPA濃度(體積分?jǐn)?shù))為10％,D2EHPA皂化率為70％,相比為1:1,料液pH值為5.5,采用三級逆流萃取;反萃工藝,硫酸濃度為4 mol/L,相比1