镍精矿加压酸浸新工艺研究

研究了金川镍精矿加压一步全浸镍、钴、铜新工艺,浸出液中和除铜后萃取分离镍钴,镍、钴、铜的浸出率可分别达到99.5%、98%和98%以上。该工艺与硫酸选择性浸出相比具有金属浸出率高、分离彻底、易分别回收等优点。     

低品位次生硫化铜矿酸性矿坑水喷淋堆浸工业试验

以酸性矿坑水为浸出剂,对紫金山低品位次生硫化铜矿进行堆浸工业试验。重点考察了矿石性质、喷淋制度、堆浸过程中浸矿细菌的种群结构等对矿石铜和铁浸出率的影响。结果表明,矿石堆浸210天,平均铜浸出率65.9%、铁浸出率5.4%。含酸性坑水喷淋次生硫化铜矿生物堆浸的湿法提铜工艺在工业上是可行的。     

多金属硫化矿浮选精矿加压酸浸研究

研究了多金属硫化矿浮选精矿加压酸浸过程及各种因素对浸出的影响。研究结果表明:在不苛刻的条件下经加压酸浸,多金属硫化精矿中锌浸出率可达99%以上,铜浸出率可达90%以上,而铅、银则98%以上进入浸出渣,元素硫产出率约70%。     

新技术与新成果

正2017001一种浸出古巴镍钴原料的方法一种浸出古巴镍钴原料的方法,涉及一种浸出古巴镍钴原料提取镍、钴、铜的湿法冶金方法。其特征在于浸出过程将古巴镍钴原料与硫酸溶液浆化入釜,进行加温、加压、氧化浸出,将得到的浸出液过滤,进行萃取分离铜、镍、钴。采用本发明的一种浸出古巴镍钴原料的方法,原料中的镍、铜、钴的浸出率≥99.1%,加压氧化浸出液可采用P204、P507萃     

硫化铜精矿加压浸出降酸工艺及试验分析

为解决传统湿法炼铜加压浸出液酸度高、后续中和工序中和渣量大及铜损失大的技术难题,本文根据硫化铜精矿加压浸出过程中的产酸机理,设计了一种清洁环保、工业易操作的硫化铜精矿加压浸出降酸工艺,并对其进行了试验,得出以下结论:在原生产系统增加加压浸出液返回上一工序的循环环节,可减少废电解液的循环量,从源头降低加压浸出过程酸量,减少后续石灰石用量,降低中和渣带走的铜损失量;中温中压条件有利于硫化铜精矿中铜的高效浸出,也能有效控制元素硫的氧化,辅以适量的表面活性剂木质素磺酸钙,可改善硫磺包裹含铜矿物现象,提高含铜矿物中铜的浸出效率;控制合适的浸出条件,加压浸出液返回率40%～50%时,铜浸出率可达98.5%以上,浸出液终酸可降至30 g/L,中和渣中Cu含量低于1.5%。     

氯化钠—氧气浸取镍钴铜硫化精矿：II.铜,铁和硫的浸出

论述了氯化钠溶液中氧气浸出镍铜钴硫化矿时，铜，铁及硫的浸出行为和影响因素的作用规律，研究发现，高氧化还原电位，低ｐＨ及高反应温度有利于铜的浸出，高氧化电位和高ｐＨ有利于降低浸液中的含铁量，高反应温度和高氧化电位则使硫化矿氧化生成元素硫的比例降低，在此基础提出了二段浸取工艺。     

含砷复杂硫化镍矿低温生物浸出行为研究

针对某硫化镍矿含砷、品位低、多金属矿混杂、地处寒冷地区等特点,为了保持较高的浸出率,低温驯化后浸矿细菌需要具有较常温细菌更高的氧化速率。基于热力学基本公式,推导了电位(E)与温度(T)的函数关系式,并使用HSC软件绘制15℃下Fe-As-Ni-S-H2O体系和Fe-Cu-S-H2O体系的E-p H图,对含砷复杂硫化镍矿进行了热力学分析。在综合了两个体系的E-p H图后,排列出在温度为15℃的微生物浸出体系中矿物随电位升高的溶解顺序,同时对比了不同反应物活度对矿物溶解的影响。在低温(15℃)下的微生物浸出过程中,研究矿浆浓度、细菌接种量、初始p H值对含砷复杂硫化镍矿中镍、铜、砷浸出率的影响。经过14 d的浸出,在优化的条件下,镍的浸出率可达65%以上,与此同时钴的浸出率可达70%以上,铜的浸出率大于50%。浸出过程中镍钴铜砷的溶解规律符合之前基于E-p H图的热力学分析结果,砷黄铁矿被优先浸出。经42 d的浸出,镍钴的浸出率大于70%,铜的浸出率则可以达到60%以上。     

高砷硫低镍钴硫化矿浸矿菌的选育与生物浸出研究

采用化学分析和偏光矿相显微镜矿物鉴定方法研究了高砷硫低镍钴硫化矿的生物浸出工艺矿物学：黄铁矿是有益组分镍、钴的主要载体矿物,结晶程度差,结构松散,易被细菌侵蚀,镍、钴容易被浸取,但细菌氧化黄铁矿而将产出较多的酸和浸出较多的铁;矿石中存在一部分颗粒微细并分散在结构致密的脉石中的含镍矿物,这是影响镍细菌浸出速率的主要原因。结合工艺矿物学研究结果,采用现代微生物驯化育种技术,选育了抗毒性强和适合浸出高砷硫低镍钴硫化矿的浸矿菌种RetechⅢ三代驯化菌,并采用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化还原电位法测定其浸矿活性,Fe^2＋氧化为Fe3＋速率达到1.4g.（L·h）^-1,培养60h细菌浓度由初始时的3.78×105cells·ml^-1上升到1.67×10^8cells·ml^-1,菌液氧化还原电位达到600（mV,vs.SCE）。采用摇瓶细菌浸出方法研究了浸出介质pH值、细菌接种量、浸出周期、矿浆浓度、温度等影响生物浸出的关键因素,获得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出最优工艺参数,镍和钴的浸出率分别达到85.46%和99.23%。     

两种加压浸出工艺处理锌浸出渣试验

开展了两种加压浸出工艺处理锌浸出渣的试验研究。“加压还原浸出+氧压浸出”取代原针铁矿工艺的“三段逆流热酸浸出+还原”,锌焙烧矿到铅渣的渣率为15.74%,锌、铁、铜、铟、镁的浸出率分别为99.32%、93.50%、95.02%、91.03%、99.97%,各项指标均优于原工艺,锌、铟的浸出率分别提高了1.82、11.03个百分点,反应时间由14 h缩短为4 h,液固分离次数由4次减少为2次。“两段逆流加压浸出”取代原黄钾铁矾工艺的“硅浸+预中和+黄钾铁矾沉铁”,锌焙烧矿到二段渣的渣率为35.88%,锌、铁、铜、铟、镁的浸出率分别为98.50%、4.94%、90.48%、2.69%、93.77%,各项指标均优于原工艺,浸出后液（相当于水解除铁后液）可以直接返回中性浸出工序,反应时间由16 h缩短为4 h,液固分离次数由3次减少为2次。加压浸出采用密闭的加压釜,更容易实现整个炼锌系统蒸汽平衡,无需额外增加蒸汽锅炉。     

重金属加压浸出技术现状及展望

加压浸出作为一种高效的湿法冶金手段,迄今为止已在铜、锌、镍、钴等重金属行业,以及铀、钼、黄金和铂族等稀贵金属行业得到推广应用。总结了重有色金属铜、铅、锌、镍、钴行业和冶炼过程副产物加压浸出技术研究和工业化应用现状,包括复杂硫化铜矿、铜钴矿、硫化砷渣、黑铜泥、铜阳极泥、白烟尘和铜钴冶炼转炉渣加压浸出,复杂硫化锌矿、锌浸出渣、赤铁矿除铁、镓锗富集物、铜渣等加压浸出,硫化镍矿、红土镍矿、白合金、铜渣和钴冰铜加压浸出等。最后,对加压浸出技术在重有色金属行业未来发展趋势进行了展望。     

富钴结壳湿法冶金工艺中硫化渣的加压浸出

富钴结壳活化硫酸浸出液经过中和除铁、硫化沉淀后得到的渣采用加压浸出工艺处理,考察了温度、压力、酸度、液固比等因素对加压浸出过程的影响,确定了加压浸出条件,此时镍、钴的浸出率大于99.8%,铜的浸出率大于98%,加压浸出得到的镍、钴、铜混合溶液可进一步萃取分离得到纯净的金属溶液。     

Pressure leaching of a sulphide copper concentrate with simultaneous regeneration of the leaching agent

An experimental study is presented of leaching of a sulphide copper concentrate with aqueous ferric sulphate under oxygen pressure. The effects of oxygen pressure, sulphuric acid concentration and ferrous iron additions on the copper leaching rate have been determined. Partial pressure of oxygen has been found to govern the rate of copper leaching while the concentration of sulphuric acid only slightly influences this rate. Oxygen enhances the leaching rate mainly by oxidizing ferrous iron to ferric iron — the major leaching agent — and not by direct action on the minerals.Leaching of a sulphide copper concentrate under oxygen pressure with aqueous ferric sulphate leads to a three-fold reduction of both the necessary leaching time and ferric sulphate concentration in the leaching solution over those for conventional leaching with concentrated aqueous ferric sulphate.     

A ferrous chloride-oxygen leach process for nickel-copper sulphide concentrations

This paper describes a ferrous chloride-oxygen leach process for recovery of nickel and copper values from sulphide concentrates available in India. The sulphide concentrates aareleached with a stirred solution of ferrous chloride in a glass-lined reactor operated at various temperatures and oxygen pressures. In this single step process, copper and nickel are converted into their water soluble chloride forms, whereas iron is rejected as hydrated iron oxide with simultaneous generation of sulphur in the non-polluting elemental form. The influence of various parameters such as (i) amount of ferrous chloride (60–100% stoichiometric), (ii) oxygen pressure (0.308–0.515 MPa), (iii) leaching temperature (90–120°C) and (iv) duration of leaching (2–10 h) on the leaching process has been examined. It has been possible to recover 94–99% nickel and 98% copper with low iron contamination by using optinum conditions, such as a stoichiometric amount of ferrous chloride, a temperature of 110°C, an oxygen pressure of 0.377 MPa and a duration of 8 h.     

碘-乙醇非水体系分离—重铬酸钾滴定法测定炉渣中金属铁与氧化亚铁

对炉渣中的金属铁与氧化亚铁的测定进行了研究。通过考察与金属铁反应而不与氧化亚铁反应的5种弱酸盐溶液(醋酸铅溶液、醋酸铜溶液、三氯化铁-醋酸钠-醋酸溶液、碘-碘化钾溶液、三氯化铁溶液)和非水溶液(碘-乙醇溶液)对金属铁的浸取效果,选取了碘-乙醇溶液作为炉渣中金属铁的浸取剂。实验结果表明,0.200 0 g炉渣样品用50 mL碘-乙醇溶液浸取40min, 采用重铬酸钾滴定法分别测定浸取液中铁量和浸取后残渣中的亚铁量,得到炉渣中金属铁和氧化亚铁量, 金属铁的浸取率在97 %以上,而氧化亚铁不被浸出。与经典的三氯化铁浸取剂相比,本浸取剂对金属铁的浸取效果好,金属铁与氧化亚铁分离完全,避免了用三氯化铁溶液作浸取剂时亚铁与金属铁的酸溶干扰。以碘-乙醇溶液浸取钢渣和脱磷渣后采用重铬酸钾滴定法测定,金属铁的测定结果的相对标准偏差(RSD)分别为4.2%和4.6 %,氧化亚铁测定结果的相对标准偏差(RSD)分别为0.72%和0.62%。     

印尼某红土矿硫酸加压浸出矿物组成变化研究

印尼苏拉威西岛La-paopao矿区红土镍矿储量约7326万吨,含镍约为1.25%,以此红土镍矿为对象,系统分析了矿样中主要矿物的种类、赋存状态及产出特征。结果表明:矿样含Fe(40.15%),Ni(1.42%),Co(0.15%),Mg(0.37%),SiO₂(6.92%)(质量分数),是典型的褐铁型红土镍矿;组成矿物主要为针铁矿、水针铁矿、高岭石、硬锰矿等;镍钴主要以类质同象或在结晶过程中以机械夹杂形式分布于褐铁矿中,其次分布于硬锰矿中,还有部分以独立矿物镍钴土矿形式存在。基于矿物特征,采用硫酸高压浸出工艺处理该红土镍矿,在最佳工艺条件下,镍浸出率超过96%,钴浸出率在97%以上,铁浸出率小于1%,实现了镍钴选择性提取。最后分析了渣中残余镍、钴未能浸出的原因以及各金属的浸出行为。未浸出镍钴部分可能存在于锰土矿中,另一部分则在Fe³⁺和Al³⁺高温水解沉淀过程中被夹带进入浸出渣。在高温下Fe³⁺强烈水解并释放出酸,Al³⁺大部分水解并释放出酸,并沉淀入渣。     

浸出条件对稀土和铁浸出率的影响试验

以稀土精矿浓硫酸焙烧工艺中焙烧矿水浸过程为对象,研究了焙烧矿浸出温度、浸出时间、焙烧矿粒度等条件对稀土、铁浸出率的影响,并对水浸渣中稀土赋存状态进行了研究。研究表明,浸出温度和焙烧矿粒度对稀土、铁的浸出速率有较大影响,但对其浸出率没有影响,延长浸出时间,焙烧矿中的可溶性稀土、铁均可被浸出。水浸渣中的稀土主要以磷酸盐和氟氧化稀土形式存在,铁主要以磷酸铁形式存在,并含有少量硫化铁。     

氨法制备低铁锌工艺研究

采用NH3-NH4Cl-H2O体系浸出锌焙砂,经过锌粉两段净化,再电积出低铁金属锌。浸出时Fe、Ge、Si、As、Sb、Pb均进入浸出渣,而Zn、Cu、Cd等进入浸出液中。锌的平均浸出率90.8%,总回收率89.5%。得到的电锌产品中杂质元素Cu、Cd、Sb、As、Ni、Co、Pb和Fe含量≤0.0002%。     

复杂高硅钴白合金脱硅预处理—常压浸出新工艺

开展复杂高硅钴白合金浸出回收有价金属铜、钴的新工艺研究。基于浸出热力学分析,提出分段浸出钴、铜以实现两者分离。经碱焙烧脱硅预处理,钴白合金结构得以去稳定化,新物相的生成也有利于钴、铁在第一段高效溶出。经试验确定了第一段常压浸出较优工艺条件,钴、铁浸出率均可达99%以上,而几乎全部铜都保留在浸出渣中,钴、铜分离效果理想,该浸出工艺具有良好的稳定性。经第二段三级逆流连续常压浸出,可取得比较理想的铜浸出结果。     

高压酸浸法从镍红土矿中回收镍钴

采用高压酸浸法从Ramu镍红土矿中回收镍钴。详细介绍了矿浆处理、高压酸浸、循环浸出及矿浆中和、CCD逆流洗涤、中和除铁铝、氢氧化镍钴沉淀、深海填埋工艺(DSTP)等流程,并分析了工艺出现的问题及改进措施。全流程镍回收率～96%,钴回收率～94%。     

氨法加压浸出钴铜氧化矿工艺

氨法浸出是基于目标金属与氨形成配合离子进入溶液,实现目标金属与部分杂质的分离,因此浸出过程具有选择性。对钴、铜与氨的配合机制及亚硫酸钠还原性能的影响因素进行了分析。结果表明:提高cNH3/cMe有利于形成稳定性高的钴、铜氨配合离子;降低cSO42-/cSO32-,提高体系pH可降低还原剂还原电位。实验过程采用加压氨浸工艺,在NH3-NH4+-H2O体系中浸出钴铜氧化矿中的钴和铜,研究了总氨浓度、氨铵比、液固比、浸出温度、还原剂用量对氧化矿中钴和铜浸出率的影响。结果表明,在总氨浓度7 mol.L-1、氨铵比2∶1、液固比6∶1、浸出温度100℃、还原剂亚硫酸钠用量为三价钴含量(摩尔比)4倍的最优条件下,钴浸出率可达到95.2%,铜浸出率可达到95.8%。浸出液后续处理工艺简单,氨及铵盐可实现闭路循环,对环境友好。