氧化鎳礦浸出(Leaching of nickei oxide ore)是指用硫酸或氮溶液選擇性地溶解氧化鎳礦中鎳、鈷的過程，為氧化鎳礦處理方法之一。常用的方法有加壓酸浸法和還原焙燒-常壓氨浸法。產品分別為鎳鈷硫化物和燒結氧化鎳。可作為提煉鎳鈷原料或直接出售。隨粉氧化鎳礦特別是紅土礦在煉鎳原料中比重的增加，氧化鎳礦浸出工藝日益受到重視。是一種很有發展前途的煉鎳工藝。古巴毛阿灣(Moa Bay)鎳廠採用加壓酸浸法處理含鎳紅土礦；古巴尼加羅(Micaro)鎳廠、捷克謝列德(Sered)廠、澳大利亞昆士蘭鎳公司(Quee slana Nickel Pty)雅布魯(Yabulu)廠、菲律賓馬林杜克採礦工業公司(Mariredugue Mining andIndustrial Carp)的蘇里高(Surigao)鎳廠和印度蘇金達(Sukhinds)廠等採用還原焙燒-常壓氨沒出法處理氧化鎳礦。
基本介紹
- 中文名：氧化鎳礦浸出
- 外文名：Leaching of nickei oxide ore
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬性：氧化鎳礦處理方法
簡介,加壓酸浸法,還原焙燒-常壓氨浸法,
簡介
氧化鎳礦浸出(Leaching of nickei oxide ore)是指用硫酸或氮溶液選擇性地溶解氧化鎳礦中鎳、鈷的過程，為築化鎳礦處理方法之一常用的方法有加壓酸浸法和還原焙燒-常壓氨浸法。產品分別為鎳鈷硫化物和燒結氧化鎳。可作為提煉鎳鈷原料或直接出售。隨粉氧化鎳礦特別是紅土礦在煉鎳原料中比重的增加，氧化鎳礦浸出工藝日益受到重視。是一種很有發展前途的煉鎳工藝。古巴毛阿灣(Moa Bay)鎳廠採用加壓酸浸法處理含鎳紅土礦；古巴尼加羅(Micaro)鎳廠、捷克謝列德(Sered)廠、澳大利亞昆士蘭鎳公司(Quee slana Nickel Pty)雅布魯(Yabulu)廠、菲律賓馬林杜克採礦工業公司(Mariredugue Mining andIndustrial Carp)的蘇里高(Surigao)鎳廠和印度蘇金達(Sukhinds)廠等採用還原焙燒-常壓氨沒出法處理氧化鎳礦。
加壓酸浸法
包括礦漿製備，浸出和鎳、鈷回收三道作業。
1.礦漿製備。礦石經過篩分，加水製成含固體25%的礦槳進濃密機，其底流含固體45%-47%用泵送往浸出作業。
2.浸出。礦漿經預熱至355K溫度後，用礦漿泵迭往加熱器，加熱至519K，自流入壓煮器浸出。氧化鎳、氧化鈷與硫酸作用生成鎳、鈷離子：
MeO+H2SO4→Me2++SO2-4+H2O
古巴毛阿灣鎳廠共有四組壓煮器，每組四台串聯操作。
壓煮器為立式，用高壓蒸汽攪拌，器殼為鋼製，內襯6.4mm鉛板，再襯76mm耐酸磚及一層炭素磚。壓煮器內反應溫度為519K，反應壓力為3.6MPa,反應時間為112min，鎳、鈷浸出率為%95~96%。浸出液一般含Ni6.6g/L、Co0.64g/L、Fe0.8g/L、H2SO425-30g/L，浸出渣含Ni0.06%、Co0.008%。
3.鎳、鈷回收。浸出液經中和游離酸並把鐵、鉻還原成低價後，加硫化氫使鎳、鈷生成硫化物沉澱：
Me2++SO2-4+H2S→MeS+N2SO4
沉澱壓煮器為臥式，殼體為鋼製，內襯4.75mm橡膠和114mm耐酸磚。反應壓力為1MPa，溫度為391-394K，沉澱時間為17-20min，鎳、鈷沉澱率為99%。沉出鎳、鈷硫化物含Ni55.1%、Co5.9%、Cu1.0%、Fe0.3%，CrO0.4%。
還原焙燒-常壓氨浸法
古巴尼加羅鎳廠是世界上最早採用此法處理紅土礦的工廠。工藝過程包括還原烙燒、常壓氮浸出、氮回收和氧化鎳焙燒作業。
1.還原培燒
焙燒時儘量使矽酸鎳和氧化鎳、級化鈷還原成金屬，而鐵儘量少還原。因此，要嚴格控制還原焙燒的氣相組成、溫度和時間。尼加羅鎳廠還原焙燒採用17層多盆爐，爐氣中CO2與CO的比率接近1，爐溫873-973K，爐料在爐內停留90min。還原產物中鎳和鐵以合金形態存在。
2.常壓氨浸出。在二氧化碳和氧存在下，用氨溶液使焙砂中的金屬鎳和金屬鈷分別生成鎳氨和鈷氨配合物進入溶液。
浸出率與礦石還原率、充氣程度和浸出溫度等因素有關。鎳、鈷還原率高，溶液中氧和二氧化碳溶解濃度大，溶液溫度低有利浸出率的提高。
3.氨回收。將浸出液和浸出渣分別送蒸餾塔進行蒸餾，排出的含氮和二氧化碳氣體用水吸收返回浸出。漫出液中的鎳以核式碳酸鎳沉澱。
4.燒結。漿狀鹼式碳酸鎳鍛燒成粉狀氧化鎳，再加無煙煤壓團燒結成塊狀氧化鎳。塊狀長化鎳含鎳90%。從礦石到產品鎳的回收率為76%。
