硫化铜矿除铜渣中镍的选择性浸出特性实验研究

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1、111111111111111IIIIIIl＼1746879摘要摘要镍作为一种战略有色金属，具有良好的磁性、可塑性和耐腐蚀性等优点，因此被广泛应用于国防、电镀、化工、冶金、机械、电子、建材等行业。随着国民经济建设大发展，中国正逐渐成为世界最大的镍消费国，我国镍矿面临着品位下降、资源枯竭的危机。因此，从含镍废料中提取镍，提高资源的综合利用率成为目前备受关注的研究课题，这对于保护环境，发展循环经济具有重要的战略意义。本文在综合分析国内、外各种从铜矿冶炼渣中回收有色金属的研究基础上，以杭州某厂从俄罗斯进口的硫化铜矿除铜渣为研究对象，结合企业自身条件和环保要

2、求，以降低生产成本、提高矿产资源综合利用率、减小环境污染为目的，对原来浸出实验进行优化改进，重新设计了在常压酸性氧化条件下对硫化铜矿除铜渣中镍选择性浸出的工艺方法。本文研究主要结果如下：(1)通过对硫化铜矿除铜渣进行XRD物相分析表明：硫化铜矿除铜渣中镍主要以NiS、Ni3S4和Ni3S2的形式存在，铜主要是以硫酸铜、硫化铜和氧化铜形式存在。(2)通过在常压酸性氧化体系中，研究硫化铜矿除铜渣中镍的浸出动力学特性，其浸出过程属气．液．固多相化学反应，浸出的过程受外扩散控制，其浸出过程符合致密球形颗粒模型：1-(1一Ⅸ1仍=／a。在实验温度范围内，表观活

3、化能为6．94KJ／mol。(3)依据浸出原理结合单因素分析终点pH值、液固比、温度、反应时间及通氧量等因素对镍浸出作正交试验确定其最佳浸出条件，通氧量、浸出温度和浸出时间。各因素浸出的影响顺序为：通氧量>浸出温度>浸出时间>pH>液固比。在采用正交实验的得到的最最优组合实验条件下，镍的浸出率为73．42％，铜的浸出率为11．4％。关健词：硫化铜矿除铜渣；浸出动力学；常压酸性浸出；通氧量；镍ABSTRACTNlckeliSakindofstrategicnon-ferrommetals．becauseofitsexcellentmagnetic，pl

4、asticityandcorrosionresistance，etc，itiswidelyusedinvariousfieldssuchasnationaldefense，electroplating，chemical，metallurgy,machinery,electronics，architecturematerialsandotherindustries．Withthedevelopmentofnationaleconomy,Chinaisbecomingtheworld’Slargestconsumerofnickel，nickelorei

5、nChinaisfacingcrisisofgradesdeclineandresourcedepletion．Therefore，toextractnickelfromscrapsandincreasecomprehensiveutilizationrateofresourcesasthecurrentresearchtopicsofconcern,hasimportantstrategicsignificancefortheprotectionoftheenvironmentandthedevelopmentofcirculareconomy．T

6、hisstudybasedoncomprehensiveanalyzedofvariousdomesticandforeignstudiesaboutrecoveryofnon—ferrousmetalsfromcopperslags，usedthecopperslagwhichimportedfromRussiainafactoryinHangzhouastheresearchobject，forthepurposeofreducingproductioncosts，improvingcomprehensiveutilizationofminera

7、lresourcesandreducingpollution，wecombinedofconditionsofthebusinessandenvironmentalrequirements，optimizedimprovedtheoriginalleachingexperiments，re—designedintheatmospHericoxidizingcoppersulfideundertheconditionsofcopperslaginadditiontoselectiveleachingofnickelprocessmethod．Thepr

8、imaryresultSofthisstudyasfollows：(1)Throughtheanalysis