常压酸浸法从含镍红土矿中提取镍的研究

论文摘要

随着硫化镍矿资源的日趋枯竭,红土镍矿的开发利用开始得到国内外关注。目前,红土镍矿处理工艺主要有火法工艺、氨浸、高压酸浸法等工艺,这些工艺普遍存在能耗高、污染重、入选矿石品位要求严格等缺点,而常压酸浸法具有工艺简单、能耗低、污染少、适用范围广、操作简单等优点,逐渐得到重视。本论文采用常压酸浸法对定南某红土镍矿进行了详细的试验研究。工艺矿物学研究表明,该试验矿石矿物组成复杂,矿物种类繁多,其中镍矿物多呈分散状态分布于钴镍蛇纹石、含钴镍磁铁矿、含镍铬铁矿中,独立镍矿物仅有红砷镍矿、斜方砷镍矿,含量甚微,且粒度很细,因此不能用机械选矿方法予以富集,只能采用化学选矿或冶炼富集方法来提取镍。采用常压酸法处理定南某红土镍矿,在原矿含镍0.70%时,浸出率为86%左右,浸渣中含镍0.12%左右,取得了较好的浸出指标。采用黄钠铁矾法去除浸出液中的铁离子,铁离子的去除率可到达99%以上;采用硫化沉淀法除重金属离子,浸出液中的铜、铅、锌等重金属离子的去除率达到90%以上;采用氟化钠法除浸出液中镁离子,浸出液中镁离子的去除率可以达到90%以上。用中和沉镍法分离碱金属和碱土金属,实验室放大试验证明,镍的浸出率可保持在86%以上,得到的氢氧化亚镍沉淀含镍41.26%,镍的综合回收率可达到75%以上。将氢氧化亚镍沉淀加入浓硫酸蒸发结晶,得到的结晶硫酸镍达到国家GB6392-86二级品的要求。通过试验结果可以说明,采用常压酸浸-化学沉淀除杂的湿法工艺回收红土镍矿中的镍在技术上是可行的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 文献评述
• 1.1 概述
• 1.2 红土镍矿资源分布特点
• 1.3 国内外红土镍矿处理工艺
• 1.3.1 火法处理工艺
• 1.3.2 湿法处理工艺
• 1.4 浸出液处理工艺
• 1.4.1 化学沉淀分离
• 1.4.2 溶剂萃取分离
• 1.4.3 溶剂浮选
• 1.4.4 双水相体系溶剂分离
• 1.4.5 液膜萃取
• 1.4.6 离子交换树脂法
• 1.5 浸出过程理论基础
• 1.5.1 浸出过程热力学
• 1.5.2 浸出过程动力学
• 1.6 本章小结
• 第二章 试验样加工制备及试验研究方法
• 2.1 试验样采取及加工
• 2.2 试验研究方法及流程
• 2.2.1 研究方法及流程
• 2.2.2 测试技术
• 2.3 试验主要设备和化学药剂
• 第三章 原矿工艺矿物学研究
• 3.1 矿石物质组成
• 3.1.1 试样多元素分析
• 3.1.2 矿石矿物组成及矿物相对含量
• 3.2 矿石结构与构造
• 3.2.1 构造
• 3.2.2 结构
• 3.3 主要矿物嵌布特征
• 3.4 本章小结
• 第四章 浸出试验研究
• 4.1 磨矿曲线绘制
• 4.2 浸出剂种类试验
• 4.3 浸出剂用量条件试验
• 4.4 浸出矿浆液固比条件试验
• 4.5 浸出细度条件试验
• 4.6 搅拌强度条件试验
• 4.7 浸出时间条件试验
• 4.8 浸出温度条件试验
• 4.9 一次浸出重复性试验
• 4.10 多次浸出试验
• 4.11 浸出液和浸渣质量考查
• 4.11.1 浸渣多元素分析
• 4.11.2 浸出液中离子多元素分析
• 4.12 本章小结
• 第五章 浸出液化学沉淀法净化除杂试验研究
• 5.1 黄钠铁矾法除铁条件试验
• 2CO₃ 用量条件试验'>5.1.1 沉淀剂Na₂CO₃用量条件试验
• 5.1.2 氧化剂双氧水用量条件试验
• 5.2 硫化法除重金属离子
• 5.2.1 硫化钠用量条件试验
• 5.3 氟化钠法除杂质镁的试验研究
• 5.3.1 搅拌强度的影响
• 5.3.2 反应pH 值条件试验
• 5.3.3 氟化钠用量条件试验
• 5.3.4 氟化钠沉淀除镁温度的影响
• 5.4 中和沉镍分离碱土金属和碱金属
• 5.5 实验室硫酸浸出-净化沉镍放大试验
• 2 镍精矿制取结晶硫酸镍产品的试验'>5.6 用Ni（OH）₂镍精矿制取结晶硫酸镍产品的试验
• 5.7 推荐的工艺流程
• 5.8 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录B 攻读硕士学位期间参加的科研项目