镍红土矿浸出液沉镍实验研究.pdf

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1、第27卷第5期有色矿冶V01．27．№52011年10月N0N—FERRoUSMDGANDM哐TALLURGY0ctober201l文章编号：1007—967X(2011)05—0021—03镍红土矿浸出液沉镍实验研究舒方霞，丛自范，刘岩(沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳110141)摘要：对镍红土矿浸出液沉镍工艺进行了研究。实验主要考察了NaOH加入量、沉淀时间、沉淀温度等因素对沉镍效果的影响。研究结果表明，往浸出液中加入50mL浓度为5％的NaOH水溶液，控制反应温度在60℃，沉镍1h，镍沉淀率可达99．7％以上，沉淀物镍渣中含镍率可达25％以上，含镁率在10％左右。关键词：镍红土矿；沉镍；N

2、aOH中图分类号：TG146．1文献标识码：A酸浸液用于沉镍实验，其主要化学成份如表1所示。1引言表1浸出液主要成份分析(g／L)当前可供人类开发利用的镍资源只限于陆地的盛!!兰!旦硫化镍矿和红土镍矿1J。硫化镍矿资源大多数均含量2．410．3660．01418．120．00010．00020．0013．0已被开发利用，而红土型镍矿储量大，矿床规模大，注：实验中用到的试剂NaOH均为分析纯试剂。目前仅仅开发了一部分J。随着世界镍需求的增长以及镍资源的短缺，红土型镍矿资源的开发利用2．2实验方法必将成为未来几年世界镍工业发展的主要趋势L3]。先将固体NaOH配制成质量百分比浓度为5％采用湿法冶金

3、工艺处理镍红土矿，其产生的浸出液的NaOH水溶液待用，然后根据实验所需取不同体中有价金属浓度很低，增大了后续工艺设备的体积、积数在反应开始阶段一次性全部加入。试验每次定萃取剂或沉淀剂用量及能源消耗，因此，浸出液中的量移取500mL浸出液到烧杯中，然后将烧杯置于电有价金属元素的富集也是当前的研究热点之炉上，温度由电炉、电子继电器和水银触点温度计控[4～7]一制。当加热到设定温度时加入沉淀剂，同时启动机O红土矿中主要杂质元素铁、镁含量一般都较高，械搅拌器进行搅拌，并开始计时。待反应沉淀完全且易浸出，对后续沉镍效果影响较大。采用沈阳有后，趁热过滤，再用少量蒸馏水洗涤沉淀3—4次，洗色金属研究院开发的

4、常压浸出工艺处理镍红土涤液并人母液定容，然后取样送化验分析。同时沉矿J，红土矿经硫酸酸化后进行浸出同时除铁，铁淀物也于120℃烘干称重后取样送化验分析。根据大部分进入浸出渣与镍分离，而浸出液中Cu、Cr、分析结果计算镍沉淀率。Mn、AI、Zn等杂质含量非常低，因此，影响沉镍效果3实验结果与讨论主要为镁的析出。实验以氢氧化钠作沉淀剂，从红土矿的浸出液中一次性完全沉淀镍，拟通过控制一3．1NaOH加入量对沉镍效果的影响定技术条件，在保证镍有效富集的同时，尽可能减小NaOH沉镍须在碱性条件下进行。往浸出液中镁的沉淀，以提高镍渣品位。实验主要考察了氢氧加入NaOH一方面起着调节溶液pH值的作用，使化钠

5、加入量、沉镍时间、沉镍温度等因素对沉镍效果之达到沉淀pH值的要求；另一方面提供足量的的影响。OH一，使Ni¨能完全沉淀下来。NaOH加入量太少，镍沉淀不完全；加入量太多，溶液中的镁则大量沉2实验淀，导致产品镍渣中的杂质镁含量太高，影响到氢氧2．1实验原料及试剂化镍产品的品位。试验将NaOH配置成浓度为5％镍红土矿经硫酸酸解一浸出同时除铁后得到的的水溶液后，根据需要加入不同体积数的NaOH水收稿日期：2011—04—20作者简介：舒方霞(1978一)，女，硕士研究生，冶金工程师，主要从事有色金属冶金技术开发与应用。22有色矿冶第27卷溶液，在60℃温度下，沉淀1h后得到NaOH加入量3．3沉镍温

6、度对沉镍效果的影响对沉镍效果的影响如图1所示。适当提高沉镍温度可加速反应的进行，促进氢35氧化镍沉淀的生成。往浸出液中加入50mL浓度为—3O术5％的NaOH水溶液，在不同温度下，分别反应1h、_，2520后得到沉镍温度对沉镍效果的影响如图3所示。钿l050图1NaOH加入量对沉镍效果的影响从图1中很明显可看出，随NaOH加入量的增大，沉镍率显著提高，当加入50mL浓度为5％的沉镍温厦(C)NaOH水溶液，沉镍率已达到99．8％，此后再增加图3沉镍温度对1#矿样沉镍效果的影响NaOH加入量，沉镍率几乎无变化，这表明NaOH的由以上图中可看出，在同一时间内，当温度升高加入量为50mL时，镍沉淀已

7、接近完全，再加大时，沉镍率均随之变大，当温度提高到60℃时，再继NaOH加入量，非但对沉镍率无明显促进作用，反而续提高反应温度，沉镍率增加趋势变化不大，这可能会导致溶液中的镁离子大量沉淀，增加氢氧化镍产是因为此时溶液中的镍离子含量已经很少，不容易品中的杂质镁含量，进一步降低渣含镍率，影响其品再沉淀下来。同时由图中还可看到，沉镍渣中镍含位，不利于产品售价。量和镁含量随反应温度的提高，也均是呈增大趋势