从低品位矿石中提取镍

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1、维普资讯http://www.cqvip.com《I从低品位矿石中提取镍。P-K}ena，MTokuda，摘要季中＼，／低品位氧化镍矿如红土矿、硅镬镍矿，深海锰结核和低品位硫化矿石，如磁黄铁矿．其储量大走地高于高品位硫化矿石在本文中，描述了几年来，各种潜在的工艺应用从贫矿中提取镍和伴生金属如【和Cu．除扼要地论述有关传统的定法和湿法冶金工艺外．着重强调了一些感兴趣的方法，如离析焙烧、还原培烧以及磁化分离和浮选、细菌浸出、低温盐酸处理等一近几年r／所取得的进展，推荐了三种流程从贫矿石中提取镍和锌生金属。—’

2、jt前言秉．5：；．、＼镍和铁镍既可以硫化矿也可执氧化矿中提取。硫化矿床常常与(和风以及百分含量很高的磁黄铁矿伴生在一起。氧化矿石主要有l魄种类型，换句话说，主要是含有较高铁和较低Nj(06～l5)的红：￡矿和揭铁矿，以及硅镁镍矿或具有高古量的镁和硅及少量古镍量较高的(1．6～35％)的硅酸盐矿物。虽然硫化矿品位比氧化矿更高，但只占世界i储量的36％(10O万吨镍盎属)目前世界上每年近770千吨的镍是以金属或禽金的形式生产出来。1一l工业上，火多数的镍是由硫化镍精矿通过焙烧、熔炼和磺炼丽产生的。控制镍球铜

3、的冷却速率有利于它被分选成三种成份，如硫化镍(含70—80％Ni及】一2％Cu)，硫化铡(含Cu75％，Ni5％)及台金(古65％Ni，20％Cu和11％s)。镍是国际镍公司(IN∞)，从硫化镍成份中通过顶部转炉吹炼而制得的。近jL年来，硫化物精矿扮阗烁熔炼已由一些公司如BC￡，Sdebi—PhikwBotswand，Outokumpu，w}emmining等公司应用于生产实践。1—2像硅镁镍矿的氧化矿石更适台于采用火法冶盎方法处理．由于高台量的菱镁矿作为红土矿类型是通过湿法冶金工艺处理富集其中的镍。在t

4、heNew(Mendorna冶炼厂、采用硅镁镍矿在电炉温度约1550℃下焙烧，再进行精炼和吹炼除去杂质后，制得吉镍约25％的铁镍台金【。IN(X)在他们(atemala和lndon~ia冶壕厂，采用冰铜熔炼工艺使氧化矿中的、Ni被选择性还原，并且热物料与硫或黄铁矿混台使其金属物转变为硫化物由此而产生的热量被转入电弧炉中生产与矿渣分离的冰铜然后被吹炼对于红土矿石：在Moa，Bay冶炼厂硫酸加压浸出，交替还原，再经碳酸铵提出(碳工艺)被应用于实践中提取Ni和C。依据以上的工艺原理，近几年来，主要是在节能和低品

5、位矿石处理领域进行r许多先进的和有进步意义的研究工作2红土矿石的处理禽Ni红土矿在熔炼、分离焙烧、氨还原浸出在H2S0中加压浸出、提取、细菌提出等工l维普资讯http://www.cqvip.com艺的各种进展已经进行了研究。21从红土矿中生产镍产品的研究有报导¨，Qrishchim等-，已经从含Nl09％的矿石中制备出了含Ni53％的一Ni。矿石与无烟煤粉(10％短吨)混合后，在875℃下锻烧，在40兆伏安的电炉中，随着加热的进行，Ca()被熔解，并且铁镰和炉渣分别在1220t：和1350℃时被分离，在

6、这个改进的工艺中，能量消耗据报道比常规方法少15％。2—2离析焙烧工艺设应用从红土矿中提取含Ni53％，回收率80％的金属粉，矿石与CaCI，和焦碳：铁氧化物为L：1的混合物混合后在95O℃_F焙烧，对YugosLva的红土矿石(古Ni192％)进行了相似的研究，使用CaCI2焦碳和括化剂如S、FeS或Bag一3％在中．950℃的温度下焙烧，获得了含Ni5．7～8％，产率88—91％的产品。2—3DeGrcy报道，已对提取镍的碳工艺进行了改进J，该工艺是利用加A一些黄铁矿，温度约600E在CO0或一O气氛

7、中对红土矿进行还原。Stauter报道⋯，在1％的s或它的化台物存在时进行还原焙烧之前(550℃-900~)用4％的Ha湿润矿石表面，然后在950℃用Nl-hC1浸出该工艺可以从矿石中提取944％Ni和726％的CoDistin报道l1，利用CO：(x32(0．67)的还原气体混合物在温度700℃还源焙烧3小时，然后在CuSO4溶液中展出的工艺可从磨细的(一325目)红土矿，含Ni25％中提取96％的镍金属粉。利用加人NaC1和各种还原剞存在下进行还原焙烧，而后采用碳酸铵浸出的工艺对印度的红土矿(含1％)

8、进行了详细的研究，在最优条件F，使用易挥发的非焦炭煤可以从该矿石中提取99％的Ni。2—4采用稀H2S~．34加压浸出红土矿可选择性提取Ni和，通过该工艺可从印度红土矿中分别提取90％的和(l“J。Tiai~jonoE15宦称预处理硫化焙烧对硫酸加压浸出是有利的。2—5细菌浸出工艺亦被应用于从氧化矿石中提取N；和Co，通常采用P6真菌提出，约70％的Ni可被提取，相同的研究表明，柠檬酸(0．5m)能够从氧化矿的硅酸盐中溶解9O