大洋多金属结核金属化还原焙烧—磁选回收镍铜钴工艺研究

采用金属化还原焙烧-磁选工艺从大洋多金属结核中回收镍、铜、钴,考察了氟化钙添加量、还原焙烧温度、二氧化硅添加量、黄铁矿添加量、无烟煤添加量、还原焙烧时间等对还原焙烧-磁选工艺回收镍、铜、钴效果的影响。结果表明,最佳的焙烧工艺条件为：原矿添加4%的氟化钙、2.5%的二氧化硅、4%的黄铁矿、7%的无烟煤混匀造球,1 150 ℃恒温焙烧2 h。焙砂细磨后,经过160 kA/m磁选分离,得到含Ni 10.09%、Cu 7.86%、Co 1.59%的精矿,Ni、Cu、Co回收率分别达到96.72%、88.28%、95.81%,实现了大洋多金属结核中有价组分的高效回收。     

多金属结核金属化还原多元合金磁性能

用自动矿物分析仪、金相显微镜和扫描电镜,从多元合金颗粒尺寸、锰含量、金相组织结构等进行研究,以饱和磁感应强度Ms和剩磁Mr来衡量合金磁性能变化规律,研究多金属结核金属化还原工艺中多元合金磁性能。结果表明,多金属结核金属化还原多元合金磁性能主要受合金颗粒尺寸和锰含量影响,多元合金晶粒尺寸越大,锰含量越低,合金颗粒磁性能越强。因此,工艺过程中应该尽可能增大多元合金晶粒尺寸,抑制锰的还原。     

大洋多金属结核开发对环境的影响

首先强调了大洋多金属结核开发过程中不忽视环境影响的研究。概述了上前环境研究的重点及趋势，分别讨论了深海采矿过程，海面活动及岸上加工所造成的环境影响。     

异养微生物异化还原大洋多金属结核

从太平洋海底沉积物中分离到的四株异养微生物,进行耐酸和耐金属的驯化,在好氧和厌氧条件下进行异养微生物异化还原大洋多金属结核的实验,并分析了浸出机理．结果表明：厌氧浸出优于好氧浸出,pH控制在2．5～3,浸出时间为3d,浸出率可达98％．利用异养微生物还原浸出大洋多金属矿浸出速率高,矿体无需通气,投资低,易于操作,且环境友好,可在回收有价金属的同时进行固体废弃物和有机废弃物综合治理．     

大洋多金属结核资源开发新进展

介绍了大洋海底资源开发的最新形势、国外大洋多金属结核开发的现状及我国近年来在这方面所取得的进展。     

苯二酚还原酸浸大洋多金属结核研究

研究了间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚对大洋多金属结核浸出的还原作用，结果表明它们均可作为多金属结核常温酸浸的有效还原剂。在室温、苯二酚用量０．２５～０．４ｇ／ｇ矿、硫酸用量０．９２５ｇ／ｇ矿条件下，仅仅浸出１０～２０ｍｉｎ，多金属结核中锰、钴、镍、铜的浸出率大于９３％～９９％。邻苯二酚、间苯二酚的还原浸出效果优于对苯二酚     

大洋多金属结核常温常压盐酸浸出工艺流程研究

本文用NYSL—3作为还原剂，在常温常压下用稀盐酸浸出大洋多金属结核，并进行了浸出液中有价金属分离及产品制备工艺研究，提出了大洋多金属结核常温常压盐酸浸出工艺流程，进行了公斤级连续试验。     

大洋多金属结核冶金的成就与展望

大洋多金属结核冶金的最大成就是诞生了还原浸出技术。该技术将成为大洋多金属结核处理的一种理想强化冶金技术 ;该技术的发展有可能会给大洋多金属结核冶金带来一次重要变革 ;该技术与船上冶炼相结合 ,很可能是提高大洋多金属结核开发经济效益的最佳途径     

大洋多金属结核与富钴结壳合并还原氨浸工艺研究

以大洋多金属结核和富钴结壳按一定比例混合后的矿物为原料,在氨性体系中,以亚铜离子为催化剂,一氧化碳为还原剂,考察配矿比、硫酸铵浓度、氨浓度、亚铜离子浓度、温度等对有价金属浸出率的影响。结果表明,最佳浸出条件为:富钴结壳占比25%、硫酸铵浓度25g/L、体系总氨120g/L、亚铜离子浓度10g/L、温度50℃、一氧化碳流量20mL/min。在上述最佳条件下Ni、Co、Cu、Mn浸出率分别为97.15%、93.68%、92.64%、20.90%。实现了多金属结核和富钴结壳的合并冶炼,解决了单一富钴结壳氨浸法处理时钴浸出率低的难题。     

大洋多金属硫化物冶炼性能研究

主要针对我国多金属硫化物勘探合同区样品产出的精矿开展冶炼工艺方案研究,考察其冶金性能,综合回收其有价金属。通过试验研究,富锌多金属硫化物精矿经焙烧-酸浸后,锌和铜浸出率可分别达到99.22%和96.71%,贵金属主要富集于浸出渣中,为我国大洋多金属硫化物的冶金技术开发提供依据。     

利用多金属结核氨浸渣制备锂离子筛

分析了国内外盐湖卤水开发和锂离子筛吸附剂研究现状,提出以多金属结核还原氨浸渣为原料制备价格低廉的锂离子筛,所合成离子筛具备尖晶石结构,吸附容量12.84 mg/g。对实际卤水锂的吸附率大于95%,分配系数大小顺序为Li＋〉〉Ca2＋〉Mg2＋〉K＋〉Na＋,锂离子的分配系数达19000,而其他离子的分配系数小于5。     

深海多金属结核回转窑预还原的研究

为实现深海多金属结核高效冶炼,拟采用回转窑预还原—全氧熔池熔分新工艺。针对回转窑预还原阶段,研究了温度对深海多金属结核预还原的影响,结果表明,MnO_2逐渐还原为Mn_2O_3、MnO,最终生成Mn;Fe_2O_3还原为Fe_3O_4、FeO,最终生成Fe;CuO、CoO、NiO等直接还原为Cu、Co、Ni。预还原温度越高样品预还原程度越完全。在1 300℃时样品综合还原效果最显著,出现金属熔化重新凝聚现象,反应后样品中出现球状金属颗粒;在相同温度下,还原时间由1h增加到2h时,还原效果显著增强。     

海底多金属结核理化特性分析

对海底多金属结核矿合同区样品进行了物理化学性质分析,掌握其基本的物理化学特性。结果表明,本研究结核形状多样,粒径在1~100mm,-50mm占90%,绝大部分集中在10~50mm;主要金属Mn、Fe、Ni、Co、Cu含量分别为23.84%、5.80%、1.04%、0.17%、0.87%,其他成分中硅和铝含量较高,总含水量22%,含水率高;平均堆密度1.04g/cm^3,平均真密度3.25g/cm^3;结晶程度相对较好,绝大部分锰呈10水锰矿存在,少量岩屑矿物为石英及长石。添加适量的CaF2对于降低样品熔融点温度效果明显,可以使相变向低温方向移动。经还原焙烧-湿式磁选处理工艺,很好地实现了锰和镍钴铜铁选择性还原分离富集。     

残积型红土镍矿金属化还原焙烧—磁选高效回收镍铁

采用添加促进剂金属化还原焙烧—磁选工艺从残积型红土镍矿中富集镍、铁,考察焙烧温度、促进剂用量、恒温时间、配煤量对金属化焙烧过程镍、铁富集的影响。结果表明,添加5%的促进剂后,精矿镍、铁的回收率分别由41.9%、39.22%提高到93.31%、75.65%。优化的焙烧工艺条件为:原矿添加5%的促进剂、7%的煤混匀造球,1 200℃恒温焙烧150min,焙砂中94.02%的镍及77.39%的铁以镍铁合金形式产出;焙砂磨矿—磁选分离,得含Ni 7.32%、Fe 73.85%的精矿,且精矿镍回收率93%,铁回收率75%。     

多金属结核氨浸液中镍钴铜的萃取分离

采用LIX84从氨性溶液中萃取分离镍、钴、铜。首先采用 5级逆流共萃铜、镍 ,钴留在萃余液中 ,含铜、镍的负载有机相经二级洗涤氨 ;用镍电解废液进行 7级逆流选择性反萃镍 ,实现镍与铜的初步分离 ;然后从含铜有机相中反萃铜得到纯净的硫酸铜溶液 ,选择性反萃镍得到含有少量铜的粗镍液 ,该液仍采用LIX84萃取脱铜 ,并回收铜 ,从而将铜、镍彻底分离 ,实现了用一种萃取剂分离氨浸液中的镍、钴、铜。联动连续运转试验结果表明 ,采用本研究确定的萃取工艺流程和萃取设备处理氨浸液 ,萃取分离效果好 ,试验结果稳定、可靠。金属回收率高 ,萃取回收率分别为 ( %) :Ni 99 0 ,Co 99 7,Cu 99 9。     

大洋多金属结核氨浸工艺影响因素研究

在低温水溶液条件下,以亚铜离子为催化剂,一氧化碳为还原剂,在氨性体系中,对日处理10 kg大洋多金属结核扩大试验的浸出行为影响因素进行研究。试验考察了浸出体系电位、金属离子浓度、温度、液固比等因素对有价金属浸出率的影响。结果表明,控制浸出体系的电位对维持较快的反应速度和较高的金属浸出率十分重要;溶液中的钴离子浓度对钴浸出率影响较大,随着溶液中钴离子浓度的增加,钴浸出率下降,镍离子浓度对镍浸出率的影响很小;液固比对镍、钴、铜浸出率的影响不显著;温度对有价金属浸出率有一定影响,最好控制在40~50℃。     

硫化银碱性水浆直接加氢还原制备金属银

提出了一种新的从硫化银直接制备金属银的湿化学方法. 采用硫化银的碱性水浆在高压釜中直接加氢进行还原. 借助XRD, SEM和化学反应分析等手段, 对硫化银浆化氢还原过程中的影响因素进行了研究. 结果表明： 通过添加少量的催化剂和适量的ZnO作为还原助剂, 硫化银在220 ℃, Ph≈12, PH2=2～3 Mpa的条件下反应4 h, 其中银的还原率可以达到95%左右. 所得的产物是呈分散状态的粉体.