离子交换树脂在红土镍矿湿法冶金过程中的应用研究

发布时间：2021-04-18 18:32

　　本文考察了某商用离子交换树脂吸附、解吸、再生的工艺可行性,对树脂的形貌进行了表征,并考察了树脂在红土镍矿湿法冶金过程中适合的应用位置。实验结果表明:树脂工艺可同时实现镍钴回收富集和杂质初步去除的目的;该树脂对镍的吸附容量在50～60 mg/g之间,钴7.5 mg/g左右;吸附后的树脂可用稀硫酸解吸,镍、钴的一次解吸率分别可达到70%和80%以上;经过三次解吸和三次洗涤后,镍钴总解吸率分别可达84%和91%;解吸之后,用Na OH溶液对树脂进行转型,再次用于吸附,树脂对镍钴的吸附性能可接近初始水平;在目前常见红土镍矿湿法冶金工艺中,树脂适合用于一次除铁铝工序之后。树脂工艺有望缩短现有工艺流程,减少固液分离次数。 

【文章来源】：中国有色冶金. 2020,49(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

红土镍矿湿法冶金常见工艺流程简图

如图2所示，在实验考察范围内，树脂吸附的主要金属离子是镍，吸附容量在50～60 mg/g。但随着树脂用量的增大，镍吸附容量有先上升后下降的趋势。该树脂对钴的吸附低于镍，容量约为7.5 mg/g，镍钴吸附总量基本可达到65 mg/g以上。除了镍钴，该树脂对锰、镁也有一定吸附，且吸附容量略高于钴。这可能和溶液中锰、镁的初始浓度较高有关，由浓度差带来的反应推动力可能相对更大。对于溶液中其他杂质金属，该树脂的吸附容量很低，在实验范围内，都小于5 mg/g。4.2 树脂的解吸性能

图3给出了解吸一次后各离子的解吸率。可以看出镍和钴的解吸率较高，分别达到70%和80%以上。杂质离子中，钙和锌的解吸率也很高，但其本身吸附在树脂上的量并不多(图2)，而吸附时离子镁和锰的解吸率明显低于镍钴。这导致解吸液的成分较吸附前的原模拟溶液发生了较大变化，目标金属镍和钴的浓度明显提高，而杂质离子的浓度均不同程度下降(表2)，尤其是镁和锰，分别从5.3 g/L和3 g/L降低至1 g/L和1.8 g/L。因此，树脂吸附工艺用于红土镍矿湿法冶金中既可实现镍钴的回收和富集，也可实现杂质的初步去除。图4为吸附后的树脂经过多次解吸和洗涤后的镍钴解吸率。可以看出，解吸次数的增多对镍钴总解吸率影响较为明显，经过三次解吸后，镍钴的总解吸率分别达到83%和90%，再经过三次洗涤后，二者总解吸率分别可达84%和91%。

【参考文献】：
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本文编号：3145969