硅镁型红土镍矿常压酸浸—净化—中和沉镍实验研究

发布时间：2020-06-20 05:15

【摘要】：随着全球镍消费量的增加,依赖硫化镍矿生产金属镍已经不能满足现今全球经济快速发展的需求,而且硫化镍矿的储量近些年来急剧减少,未来我们势必要把目光投向储量更大的红土镍矿。本文以实现红土镍矿中的有价金属资源综合回收利用为目的,对含镍0.82%、铁9.67%的硅镁型红土镍矿进行了硫酸常压浸出、浸出液的除杂、净化液中和沉镍等实验研究,为硅镁型红土镍矿工业化应用提供理论依据。首先,开展了红土镍矿常压酸浸实验研究,考察了浸出时间、浸出温度、硫酸浓度、搅拌速度、液固比等因素对镍、铁浸出率的影响。结果表明:用硫酸作为浸出剂,在浸出时间9h、浸出温度85℃、硫酸浓度190g/L、搅拌速度260r/min、液固比6:1的最优条件下,镍、铁的浸出率分别达到94.7%、80.6%。其次,对浸出液进行黄钠铁矾法除铁实验研究,考察了除铁钠源的选择、除铁反应过程pH的控制区间、H_2O_2用量等因素对铁除去率和镍损失率的影响。结果表明:用量为4m L/L的双氧水对浸出液进行氧化预处理,选用Na_2SO_4作为除铁的钠源,溶液p H在1.6-2.2之间,反应时间1.5h,铁的去除率达到92.1%,镍的损失率为6.7%,滤液呈浅绿色、滤渣呈淡黄色,滤渣主相为黄钠铁矾[Na_2Fe_6(SO_4)_4(OH)_(12)];除铁后滤液用氟化钠法除去溶液中的镁离子,在搅拌强度300r/min,溶液p H为5.5-6.0之间,氟化钠用量为25g/L的最优条件下,镁的去除率达到90.9%。除杂后净化液用中和水解法提镍,选用Na OH作为沉镍剂,在室温下,Na OH用量8g/L,产出淡绿色氢氧化镍,中和沉镍提取率达到95.1%。最后,为实现红土镍矿中有价金属Fe的综合回收利用,对黄钠铁矾渣进行了煅烧实验研究。结果表明:在720℃煅烧黄钠铁矾渣,煅烧时间2h,得到的煅烧产物为Fe_2O_3,可作为钢铁原料,煅烧过程中产生的SO_3烟气可用于制备硫酸(SO_3+H_2O),实现了红土镍矿中有价金属Ni、Fe的综合回收利用。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF815
【图文】：

分布图,红土,世界,分布图

由红土镍矿矿床位置的分布情况[24]图1.1所示可以将全球范围内的红土型镍矿大致分为大洋洲、东南亚、中南美洲、非洲、欧洲和乌拉尔等六个矿区。此外，中国、印度、美国等地的红土镍矿资源也不可忽视。

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大江山冶炼厂镍铁工艺流程图

【参考文献】