红土镍矿硝酸浸出液中铝的净化与分离

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1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2015.05.004红土镍矿硝酸浸出液中铝的净化与分离马保中1,2,杨玮娇1,2,杨卜1,陈永强1,王成彦1(1.北京矿冶研究总院,北京100160;2.昆明理工大学,昆明650093)摘要:采用中和沉淀法对红土镍矿硝酸浸出液中杂质铝的净化及过滤分离性能进行了研究。考察了反应温度、陈化前pH和陈化时间对除铝的影响。结果表明,在下述最佳条件下,沉淀矿浆加入5%硫酸钙,真空抽滤速度可以达到0.109m3/(h·m2),是常规沉淀法的6.4倍,镍、钴损失率均低于2%:反应温度

2、40℃、陈化前pH=3.9~4.1、陈化时间30min、负压0.04MPa。关键词:红土镍矿;硝酸浸出液;铝;净化;过滤中图分类号:TF803.2+5文献标志码:A文章编号:1007-7545(2015)05-0000-00PurificationandSeparationofAluminumfromNitricAcidLeachedLixiviumofLaterite-nickelOreMABao-zhong1,2,YANGWei-jiao1,2,YANG-Bo1,CHENYong-qiang1,WANGCheng-yan1(

3、1.BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100160,China;2.KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Purificationandseparationofaluminumfromnitricacidleachedlixiviumoflaterite-nickelorebyneutralizationprecipitationwereinvest

4、igated.Theeffectsofreactiontemperature,pHvaluebeforeageing,andageingtimeonaluminumremovalwerestudied.Theresultsshowthatvaccumfiltrationrateofaluminumprecipitateslurryafteradding5%CaSO4is0.109m3/(h·m2),whichis5.4timeshigherthanthatoftraditionalmethod,lossrateofnickela

5、ndcobaltinobtainedaluminumprecipitateslagis2%belowundertheoptimumconditionsincludingreactiontemperatureof40℃,pHvaluebeforeagingof3.9~4.1,agingtimeof30min,andfiltrationnegativepressureof-0.04MPa.Keywords:laterite-nickelore;nitrateleachliquor;aluminum;purification;filt

6、ration目前世界上约60%~70%的镍是从硫化镍矿中提取的,而氧化镍矿未得到充分利用。随着镍需求的不断增加,可经济利用的硫化镍矿资源逐渐减少,大量品位在1%左右的氧化镍矿日益受到人们的关注,研究从氧化镍矿中经济、高效的提镍工艺势在必行[1-9]。根据红土矿中铁、硅、镁和镍等组分含量不同将红土矿分为褐铁型红土矿(Limonite)和镁质硅酸镍矿(Garnierite)。一般说来,前者镍品位较低,适合湿法工艺,而后者镍品位相对较高,适合火法冶炼。但由于红土矿中镍含量较低,且存在形式复杂,分离异常困难。随着近年来湿法冶金技术的发展

7、,硫酸加压酸浸处理氧化镍矿的工艺得到了长足发展[10-13]。北京矿冶研究总院在红土镍矿传统加压浸出的基础上提出了硝酸加压浸出技术[14-16]。该技术具有如下三大优势:在温和的浸出条件下获得较高的镍、钴浸出率;高附加值的副产品较多;浸出介质可循环利用。但该工艺浸出镍、钴的同时,50%左右的铝也被浸出到溶液中,因此,必须对浸出液进行净化除铝。通常采用中和沉淀法来实现铝杂质的脱除,但所得铝渣(Al(OH)3)自身易形成胶体,且容易吸附其它离子,从而造成了固液分离困难和镍、钴损失量大的弊端。鉴于此,本文在详细研究了中和沉淀除铝各影响

8、因素的基础上提出了沉淀除铝时加入硫酸钙以改善铝渣性质和提高铝渣矿浆固液分离效果的新方法。有效解决了铝渣夹带镍、钴多,固液分离难的问题,突破了上述硝酸加压浸出红土镍矿新技术的瓶颈。1试验原料和方法1.1试验原料试验用除铝前液来自车间扩大生产除铁后的浸出液,主要金属

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