资源描述:
从镍红土矿中回收镍、 钴技术的进展 刘大星 (北京矿冶研究总院, 北京 “ “ “ ) 摘要叙述了世界上镍红土矿的资源及其冶金方法, 重点介绍了镍红土矿湿法冶金技术的进展情况及对世界 镍钴工业的影响。 关键词镍红土矿; 湿法冶金; 还原焙烧氨浸; 加压酸浸; 溶剂萃取 中图分类号 2 8 2 ; / 5 A 4 A B A 8 C DE 4 5 4 5 62 5 FE 8 A 2 2 5 F ; 8 L 8 ; 8 4 5 A ; C F B 8 F 4 5A 4 I 2 I 8 ; M 8 ; 8 8 5 AF 8 J 8 N D C ; 4 K I 2 A C 55 4 O 8 流程, 古巴的尼加罗厂是世界上最早采用该法的工 厂, 基本流程是还原焙烧8氨浸。还原焙烧的目的 是使硅酸镍和氧化镍最大限度地被还原成金属, 同 时控制还原的条件, 使大部分1 2还原成1 2 07*, 只 有少部分1 2被还原成金属, 焙烧矿再用 0 及 ’ 7“将金属镍和钴转为镍氨及钴氨络合物进入溶 液, 金属铁先生成铁氨络合物进入溶液, 然后再氧化 成1 2 0 C H A * 8 C, 特点 是直接从氨性溶液中萃取 , 而反萃取在硫酸盐溶 液中进行, 反萃取得到的硫酸镍溶液电积即可以得 到高质量的阴极镍。钴存在于; C H A *8 C萃取镍以 后的萃余液中, 用 “.沉钴得到硫化钴。 3年以 前该厂出售硫化钴, 现在已经建了钴精炼厂, 生产能 力 , 万I/ 镍和“ I / 钴。 硫化钴在高压釜中通7 “进行氧压浸出, 可以 使 3 的钴溶解, 得到含’ - 6/;, 含 “ “ , 6 /;的溶液。该溶液首先用J “K / (相当于我 国的/ “ *) 萃取除去L 、 1 2等杂质, 然后再用 J“K / 控制 M 值萃取钴, 负载钴的有机相用 “ A 6 /;的碳酸铵反萃, 得到含’ - 6/;的钴氨络 合物, 这个步骤称之为 “钴转化” , 化学反应为 9“’ C H A *8 C萃 取除去其中的 , 再用大孔阳离子树脂交换除去 ’ 、 5 6 , 蒸氨得到碱式碳酸钴, 这种产品纯度很好, 而且易溶于 ’ G、 “. 7*、 70和“’“7*中, 可以 转化为各种钴产品用于化学试剂或电池工业, 这种 钴产品称之为B 化学品级的钴, 粒度 3 “N, 化学 成分见表“。 3 有色金属 (冶炼部分)“ “年0期 万方数据 表 “ 化学品级钴的成分 9 9 3 4 3 3 5 3 4 3 3 5 3 4 3 3 1 3 4 3 3 75 4 7 13 4 73 4 3 5 3 4 3 3 5 3 4 3 5 3 4 3 6 ; A提取镍和钴的新工艺分别见图7和图6。 图 “ 8镍精炼厂原则工艺流程 9 , 4 * / 5 , 2 - , / ’ / 5 . - 0 0 3 ’ . ;0 * 1 . 3 “ 8 , - A) 这个工艺适于处理含- . A厂的生产能力 和投资费用 9 1 3 3 3D 3 3 3D 3 3 3 “6 3 3 30 35 1 3 3 7 3 3 3年实际产量 / (C , E 5) ; 95 6 3 7 21 7 5 K0 0 6 D “D 3 6 0 7D D 2 投资费用 / 百万“ K 3 37 3 37 1 3 K 有色金属 (冶炼部分)7 3 3 7年6期 万方数据 由表可以看到, 这个厂的单位投资费用都 很大, 在“ “ 万“/ 将’ 、 / 7沉淀为硫化物, 硫 化物再进行加压氧化浸出, 这是一个’ // 7的预富 集阶段, 硫化物浸出液中含’ 可以达到, 从而大大减少了后面萃取工艺的设备体积; (“) 硫化物浸出液用/ 0 , 3 “ 4 “优先萃取钴, 钴 反萃液用A “B C D除杂质后可生产质量很好的阴 极钴; () 萃取钴以后的萃余液采用; E 3 的镍资源贮存于氧化镍矿中, 每 年从氧化镍矿中提取的镍约占世界镍产量的5 - ;, 在未来的几年中还有十几个处理镍红土矿的项目准 备开发, 这些项目镍的产能有几十万, 这将对世界 镍工业有很大的影响。 近年来世界上处理镍红土矿的技术有了很大的 进展, 特别是澳大利亚几个处理镍红土矿的湿法冶 金工厂采用了不同的浸出方式 (还原焙烧4氨浸和 加压酸浸) 和不同的溶剂萃取工艺, 每一个工艺都有 创新之处, 都可以产出质量很好的镍、 钴产品。我们 将密切地注视着这些技术的发展, 其中必将产生出 技术上先进而又经济上合理的优秀工艺流程。 钴的生产是与镍的生产密切相关的, 现在世界 上大约3 - ;的钴 (约9 3万) 是作为镍的副产品产 出的, 其中从镍红土矿中生产的钴约. - - - / *左右。 在未来的几年中还将有一批处理镍红土矿的工厂将 要投产, 钴的产量将增加9万/ *, 这将给钴工业带 来很大的影响。现在越来越多的镍厂很重视钴的回 收, 他们要得到更好的钴产品, 通过钴产品的升值来 降低镍的生产成本, 同时也可以得到质量更好的镍 产品。 随着硫化镍矿资源的逐渐减少, 氧化镍矿的开 发将越来越重要。近年来镍红土矿的湿法冶金技术 已取得了很大的进展, 这将对镍钴工业产生重要的 “ “ “ “ 影响。 致作者 本刊目前已扩版到大5 开出版, 欢迎广大读者涌跃为本刊投稿, 来稿请寄 有色金属(冶炼部分) 编辑部收, 并在稿件上附注第一作者简历及联系电话, 以 便联系。同时请与文字稿一起将软盘寄来, 本刊欢迎广大作者用 6 7 1投稿。 以加快稿件的处理速度。 -9 有色金属 (冶炼部分) - - 年5期 万方数据
展开阅读全文