红土镍矿的酸浸的浓度应为多少,为什么
目前常压浸出处理氧化镍矿主要有三种工艺流程:一是硫酸堆浸;二是硫酸常压搅拌浸出;三是氯化浸出。其中硫酸堆浸和常压搅拌浸出主要针对腐殖土型氧化镍矿,而氯化浸出则同时适用于褐铁矿和腐殖土型氧化镍矿。
常压硫酸浸出温度一般在90℃以上,硫酸消耗在700 kg/t矿,镍的浸出率在85%左右,钴的浸出率在60%左右,硫酸费用占其加工成本的40%以上。
氯化浸出不同之处在于采用盐酸进行浸出,其镍的浸出率可以达到90%以上,并且可以处理褐铁矿。该工艺的主要缺点在于试剂消耗高,增加了成本,杂质浸出率高,给溶液净化处理处理带来较大难度。
(编号:CD1001194-0096-0001) 一种采用湿法氯化处理红土镍矿提取镍钴的方法
[技术摘要] 一种红土镍矿提取镍钴的方法,包括红土镍矿的矿物制备、氯化物浸出、固液分离、浸出液浓缩、硫化沉淀、固液分离和盐酸回收。氯化物浸出剂为金属氯化物与盐酸的混合溶液,浸出液经加热浓缩,氯化铁与氯化镁结晶析出,使Fe/Ni比降低至浓缩前的1/5以下,采用盐酸回收过程中产生的氧化镁或氧化铁为中和剂,用多硫化物、刚沉淀的金属硫化物、金属硫化物为硫化沉淀剂,沉镍后的母液经浓缩,与浸出液浓缩时得到的氯化铁和氯化镁一起焙烧,母液中的金属氯化物及浓缩时得到的金属氯化物水解为氯化氢和金属氧化物,得到的酸循环使用。本发明提高了红土镍矿在浸出过程中镍、钴等有价金属的浸出率,降低了能耗,对环境友好。
(编号:CD1001194-0036-0002) 盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法
[技术摘要] 本发明提供一种盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法,以红土镍矿为原料,经过采矿—矿石制备—矿石浸出—分离—浸出渣回收—浸出母液沉镍—焙烧—再生盐酸—利用,提取镍钴中间产品,回收并再生盐酸循环利用,同时回收洗涤水循环使用,不外排任何废物,不污染环境。不仅浸出速度快,除杂能力强,镍钴浸出率、回收率高,对资源的适用范围较大,同时形成的不外排闭路循环,最大限度地保护环境,在单位金属投资小的情况下,其工艺技术及设备完全能满足规模化、产业化生产要求,本工艺流程简洁、成本低,同时还能获得铁、镁资源等附加值,矿物综合利用率较高,其经济和环保效益是现有技术所不及的,结合红土镍矿品位低、镍的赋存状态复杂的特点,盐酸浸出法是从红土镍矿中提取镍钴的最佳方法。
(编号:CD1001194-0033-0003) 高压氧氨浸从石煤矿中提取与分离镍钼的工艺
[技术摘要] 高压氧氨浸从石煤矿中提取与分离镍钼的工艺,将原矿石磨成粉末,浸入到氨水溶液中,通入氧气使反应压力在1.5mPa~3.0mPa,反应后过滤,蒸氨以后的底液用酸溶解,然后通过萃取分离得到含钼的有机相,含镍的水相,直至分别纯化。与现有工艺相比,本工艺大大降低环境污染,提高矿产资源的综合利用率,有价金属回收率高,产品纯度高。经半工业**,验*了钼镍回收率都达到90%以上。
(编号:CD1001194-0007-0004) 钼镍矿的浓酸熟化浸出解聚溶剂萃取工艺
[技术摘要] 一种化工冶金领域的钼镍矿的浓酸熟化浸出解聚溶剂萃取工艺方法。方法采用高效的浓硫酸熟浸和独特的解聚、萃取相结合的分离方法对钼镍进行有效地和快速的分离从而获得很高的经济技术指标和效益。$所得产品钼酸铵或三氧化钼中的钼可用于各种高级合金钢的添加元素,农作物和*体需要的*量元素;硫酸镍铵可用作合金钢和磁性材料的原料,用于分析试剂和电镀工业上。
(编号:CD1001194-0015-0005) 用硫铁矿沸腾炉焙烧镍阳极泥制工业硫酸
[技术摘要] 本发明涉及一种冶金废渣用来制取无机产品——用硫铁矿沸腾炉焙烧镍阳极泥制工业硫酸。它是根据镍阳极泥的物化特征、在技改后的沸腾炉内焙烧该物料,获取的SO2
一、内容概述
项目分析了该红土镍矿的物质组成。原矿样的组成粒度偏细,粒度分布以分布于0.075 mm以下或0.04 mm以下为主。镍的矿物以硅酸盐矿物、氧化物矿物为主。菲律宾红土镍矿为基性、超基性岩经过蛇纹石化蚀变,长期风化淋积而成的硅酸镍矿床。矿物成分复杂、粒度细微、结晶差、混杂现象严重,并且已碎,物质组成研究难度大。工艺矿物学查明了镍矿物有镍蛇纹石(又称硅镁镍矿)、镍钴土矿、(含钴的)镍锰矿、镍黄铁矿;含镍矿物有蛇纹石、绿泥石、褐铁矿、伊丁石等。
铁在红土中以褐铁矿形式出现,为风化超基性岩,在红土风化作用下,橄榄石、辉石等富含低价铁的矿物在氧化带中氧化分解,低价铁转变为高价铁,高价铁矿物的溶解度很小,在氧化带中较稳定,因而残留在地表,使得上层矿石中含铁50%以上。同时,矿体内因残留有原母岩超基性岩的副产物(?)铬铁矿、铬尖晶石、钛铁矿等以及风化作用形成的硅酸镍矿、含钴的硬锰矿等,使得矿石成为很特别的富含铁、锰、镍、钴等的“天然合金铁矿石”,可直接用于冶炼优质合金钢。
通过对矿石工艺性能的研究,采用重、磁联合法,对铬铁矿的富集分离效果较好,可获得含Cr2O3为33.18%的铬精矿产品和含Ni为1.96%、Cr2O3降到0.65%的镍矿石产品。在常压100℃、50%浓度的硫酸浸出时间为1 ~2 h下,对Ni、Co的浸出率较高。除酸浸法(湿法)回收镍、钴外,低镍铁法(火法)回收镍、钴、铁的回收率也高,且工艺简单,成本较低;经还原焙烧后破碎、磨矿、磁选,可得到低镍铁合金精矿,有价金属回收率为Ni 99%、Fe 92%、Co 97%。
二、应用范围及应用实例
本项技术通过工艺矿物学研究方法,对镍、铬、铁的状态和矿石利用的工艺性能进行了详细的测试和试验,在指导生产和选矿科研的需求上,将起到一定的参考作用。
三、资料来源
中国地质科学院矿产综合利用研究所.重要科技成果(2000~2011年度)
湿法冶炼:一般红土镍矿含Ni在0.8~3.0%之间,含Co在0.02~0.3%之间,湿法冶炼仅提取其中的Ni和Co,其余近97%部分包含含量较高的Fe(占总量的10~45%%)和少量的Cr全部作为固体废弃物废弃,需建专门场地堆集;湿法冶炼采用液态酸或氨作为Ni、Co的浸出剂,使用后除部分回收利用外,其余均以液态经处理后排放江河或汇入废液潭;湿法冶炼中还会产生大量的CO2气体排放。由于生产中产生的固体、液体、气体废弃物不能被循环利用,从而对环境造成极大危害,属三废全排放。好象在我国已经放弃这种冶炼方式了!
火法冶炼:无论是电炉还是高炉,生产中产生的固体炉渣因已经高温煅烧,经干燥研磨即成为低强度的水泥,是水泥生产厂家生产标准水泥时最佳的填充剂,也是砖瓦厂生产砖瓦的优质原料,可100%得到循环使用;另外,高炉生产中使用的冷却水,可建封闭冷却水池循环使用;高炉冲渣水也可沉淀后循环使用。因此火法冶炼产生的固体、液体废弃物几乎全部得到循环回收利用,在三废中彻底解决了二废,因此是我国镍金属提炼工业发展的方向。但无论是电炉还是高炉,对生产中产生的CO2排放尚没有彻底解决的办法,国际上也没有解决此难题的报导。由于红土镍矿与一般铁矿相比硫含量较低,因此生产中SO2排放较一般生铁冶炼大大减少,但火法冶炼中对煤气的回收利用,对粉尘的回收利用则是重点。其中电炉占地面积小,较易处理;高炉则相对工程与投资量较大。
镍矿的烘干。镍矿要在850~1000℃之间将水分烘干至含结晶水3%以下。方法一是在回转窑内将水分烘干;方法二是堆积法,将镍矿与一定比例的助燃剂均匀混和后,将其在引火物上堆积成一定几何形状的锥体,点燃引火物,吹风助燃将煤矿烘干或烧结。
镍矿的烧结。用回转窑烘干后的粉镍矿,团球造粒,在回转窑中停留40~60 min,炉料中60%~90%铁的氧化物变为氧化亚铁,少量(0~10%)还原成金属;0~40%,的镍被还原成金属镍。
矿石中的吸附水和结晶水约为30%~35%,其中含结晶水15%~20%。中钢吉铁曾在5 MVA电炉上使用未被烘干处理的镍矿生产粗镍合金,但由于镍矿中含有大量水分,不仅耗电多,而且结晶水分解导致炉料经常翻渣,炉温偏低,渣铁的流动性极差,出铁困难,影响经济技术指标,阻碍正常的生产秩序,因此,镍矿必须进行烘干或烧结处理。
我也是个半吊子,不是很了解。希望有同行能够请教下!
你要这东西是做什么的呀?
我是做贸易的,我们都是自己慢慢摸索的,不是很专业!
①电解法。将富集的硫化物矿焙烧成氧化物,用炭还原成粗镍,再经电解得纯金属镍。
②羰基化法。将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成四羰基镍,加热后分解,又得纯度很高的金属镍。
③氢气还原法。用氢气还原氧化镍,可得金属镍。
氧化镍矿的冶炼提取方法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为镍铁法和造硫熔炼法,后者有还原焙烧—常压氨浸法和加压酸浸法。
1 火法冶炼工艺
硅镁镍矿通常采用火法冶金工艺处理。火法主要有两种:一种是用鼓风炉或电炉还原熔炼得到镍铁,又称镍铁法;另一种是添加硫化剂进行硫化熔炼生产镍硫,又称镍锍法。
镍铁法是采用电炉熔炼,可以达到较高的温度,炉内的气氛也比较容易控制。但为了保证矿石处理的经济性,通常要求矿石达到一定品位,所以在开始熔炼前,首先需对矿石进行筛选,排除风化程度低,品位低的矿石。炉料需预先在回转窑中干燥脱水,在700~800℃条件下进行预焙烧。所得焙砂与粒度在10~30mm的挥发性煤混合一起加入电炉进行还原熔炼,产出粗镍铁合金。在电炉还原熔炼的过程中几乎所有镍和钴的氧化物都被还原成金属,而铁则不必全部还原成金属,铁的还原程度可通过还原剂的加入量加以调节。粗镍铁合金再经过精炼产出成品镍铁合金,镍铁合金主要供生产不锈钢,其生产工艺原则流程,如图XX所示。采用该法生产镍铁合金的工厂主要有法国的新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂、哥伦比亚塞罗马托莎厂和日本住友公司的八户冶炼厂,镍铁产品中含镍20~30%,全流程回收率为90~95%,钴进入合金。
此外硅镁镍矿也可以采用外加硫化剂的方法进行硫化熔炼得到镍锍,石膏是最常用的硫化剂。造锍熔炼一般在鼓风炉中进行,也可以用电炉。镍锍的成分可以通过还原剂(焦粉)和硫化剂(石膏)的加入量加以调整。得到的低镍锍(通常含Ni+Co=20~30%)再送到转炉中吹炼成高镍锍。
生产高镍锍的工厂主要有印度尼西亚的苏拉威西梭罗阿科冶炼厂。高镍锍产品一般含镍79%,含硫19.5%。全流程镍回收率70~85%。
火法工艺主要应用于处理硅镁镍矿,适合于处理镍含量>1%,铁含量30%左右,钴含量低的红土镍矿。其最大特点是处理工艺简单,流程短。缺点是钴也进入镍铁合金或镍锍中,失去了钴应有的价值。
2 湿法冶炼工艺
褐铁矿类型的红土镍矿和含MgO比较低的硅镁镍矿通常采用湿法冶金工艺处理。湿法主要形成了两种工艺,一种是还原焙烧—氨浸工艺(简称RRAL),另一种是加压酸浸工艺(简称HPAL)。近年来,红土镍矿的湿法冶金技术有了很大的发展,特别是加压浸出技术和各种溶剂萃取技术。
RRAL工艺由Caron教授发明,又称为Caron流程,适合于处理含镁较高(MgO>10%),含镍1%左右的硅酸盐型红土矿,基本流程是还原焙烧—氨浸。还原焙烧的目的是使硅酸镍和氧化镍最大程度地还原成金属,同时控制还原条件,使Fe还原成Fe3O4。焙砂中的镍、钴采用氨性溶液浸出,浸出渣中的铁可以通过磁选回收。
古巴尼加罗(Nicaro)冶炼厂是最早使用还原焙烧—氨浸工艺回收低品位红土镍矿中镍、钴的冶炼厂,还原焙烧在多膛式反射炉中进行,流程见图XX。为了防止湿料在焙烧过程中结团,在焙烧之前用回转窑干燥,除去95%的水分,其还原焙烧时间为90min,还原气体由煤气发生器供给,控制炉膛底部还原气氛CO/CO2或H2/H2O为1:1,焙烧温度730~760℃。焙砂在还原气氛下冷却至150℃左右后,在含NH3 6.5%,CO2 3.5%,Ni 1%的碳铵溶液(ACC溶液)中淬冷。浸出过程在鼓空气浸出槽中进行,金属镍、钴浸出进入溶液并形成镍、钴氨络离子。除铁后液直接蒸氨,得碱式碳酸镍,煅烧得到最终产品NiO。在此,氧化镍产品中含有大量钴,这种氧化镍产品即不符合各种镍合金生产要求,钴的回收率又非常低,只有40%左右。
鉴于Nicaro冶炼厂钴没有得到充分利用的缺陷,Caron法在相继建成的澳大利亚昆士兰州Townsville镍冶炼厂和菲律宾的Marinduque冶炼厂分别得到了相应改进。
在Towsville 镍冶炼厂,还原焙烧设备使用层式Herreschoff还原焙烧炉,入料前混入矿重4%的重油。在燃烧室内还原气体将逐层向下走的物料加热至焙烧温度760℃。淬冷后在ACC体系溶液中浸出,浸出液用H2S沉钴得到Ni/CoS产品(含Ni约39%,Co约13%),沉钴后液蒸氨,煅烧,在带式还原炉中用H2还原焙烧得含镍90%的镍粉,最后在980℃,惰性气氛条件下压制成Ni块。采用化学沉淀法分离钴后得到的镍产品中钴含量较低,适合镍合金生产要求,钴也得到了有效富集。
Marinduque冶炼厂与Townsvillen镍冶炼厂流程相似,不同之处主要表现在以下两点:
(1)还原焙烧还原剂和沉钴剂不同:Marinduque冶炼厂使用的还原剂是含H2 75%,N2 25%的气体,还原温度较低,才650℃。在浸出液镍、钴粉分离工序中,沉钴剂使用的是(NH4)2S,并认为是最好的化学沉钴剂。
(2)Marinduque冶炼厂将蒸氨所得碱式碳酸镍用AAC溶液再溶解,部分蒸氨除杂后,在165℃,3.5MPa条件下用H2还原制镍粉产品。