论文部分内容阅读
镍红土矿约占全球镍资源总量的72%,具有资源量大,勘探和开采成本低等优点,具有广阔的开发应用前景。本文以菲律宾镍红土矿为原料,进行了常压搅拌浸出,加压浸出及堆浸工艺研究。针对褐铁矿型和蛇纹石型镍红土矿开展了详细的工艺矿物学研究。研究结果表明,针对褐铁矿型镍红土矿,Ni、Co有价金属赋存在褐铁矿中;而在蛇纹石型镍红土矿中,Ni、Co的赋存状态比较复杂。针对镍红土矿常压搅拌浸出及加压浸出过程进行了热力学和动力学研究。热力学研究结果表明,在常压硫酸搅拌浸出过程中,温度和酸度对镍红土矿中主要载体矿物的分解浸出有显著影响。温度越低、pH值越高,越不利于这些矿物的溶解;动力学研究结果表明,蛇纹石型镍红土矿浸出反应受化学反应控制;褐铁矿型镍红土矿浸出反应受扩散控制。对镍红土矿常压浸出、柱浸和加压浸出工艺进行了研究。试验结果表明,褐铁矿在酸矿比650kg/t-矿,浸出温度95℃,反应时间4h常压浸出条件下,Ni、Co浸出率分别仅为55.78%和62.32%。蛇纹石矿在酸矿比600 kg/t矿,浸出温度95℃,反应时间4h下,Ni、Co浸出率分别稳定在86%和92%以上。蛇纹石柱浸实验研究显示,57天后Ni的浸出率达到81%以上,硫酸单耗约为512kg/t-矿,基本上与常压加热搅拌浸出的数值相当。褐铁矿型镍红土矿加压浸出研究结果表明,在酸矿比260 kg/t-矿,反应温度245℃,釜压3.3～3.5MPa,浸出时间60min条件下,Ni浸出率达到97.28%,Co浸出率达到 96.10%。对浸出液进行了SO2/O2催化氧化除铁研究。结果表明,在动力学上SO2/O2催化氧化Fe2+的氧化反应近似一级反应,初始Fe2+浓度越高其反应速率越快,符合自由基催化氧化机理模型。对净化后液进行了两段中和沉淀Ni、Co试验研究。研究结果表明,经过两段中和沉淀,Ni的总沉淀率在99.5%以上,Co总沉淀率98.57%。