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酸浸法提取硫酸镍的新工艺流程与实践

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8 { 』 9 锋 , 青厦 雾 1 司 I 7 地 。

维普资讯 https://www.sodocs.net/doc/6411831276.html,
, 譬 } 1 )
酸浸 法提取硫酸 镍的新工艺 流程与 实践 
1 ? {

魏锦 萍 
— — _ ● _ — — - — — ● — _ —
( 青海 省地 矿 科技 信 息 中心 )
摘要 我直 的生产 金属 起步较晚, 量较低, 且有限的 产 井 矿在开采、 遗r、 冶垒中. 产出了 大量的舍一度石. 石及 尾
于蠊炉l尊 , 发衬用这些度材 . 镶贽耀的二次 回收 . 自 檀 开 搞好 氍昭麓步环境泞集 , 又麓获得较 好的艘 盏. 对青{省拉隶壤锅 矿 I
. 睡品位进 尾砂进行带t攫取量地 , 生产培 ^| 蕞 产品 ? . 收诬出事站 7 以上 , I + 5 总回收事近 7 , .中试蕾毽 艚●, 06 生 
产辟车较低? 产焉鏖t较离, L 占低昂垃 矿和亩 崖瓣中回 收 摄供了范 锕。 关 蕾调 垌 矿 选矿尾 曲 结^硫 酸 
拉水 镰矿是我国现已 开采的四 大镶矿之一, 属不均匀浸染状铜镶硫化物矿床。 矿石中 镶 
矿物l紫硫镶铁矿为主 , } l 镶黄铁矿和针铁矿次之 。受选矿技术条件等因素的限制 ? 山有大量 矿
低品 贫矿 矿尾砂裤 位 及选 拈弃。 在 我们 室内 复试验、 的 上‘中 采取 一提纯 反 研究 基础 , 试 酸浸
工艺 , 从选矿尾砂 中, 终获得 了符台国标的结晶硫酸镶产品。 = 瞬
酸浸制取硫酸镍生产工艺流程 
11 选矿尼砂的化学成份 .
拉水 峡铜镶 矿选 矿尾 砂 主要 的化 学成 份为 ( ) N .8Cu0 2 ,oO02F 13C : i 8 。 .0C .3 。el. ,a 0 16 、 . 6Al . 、 i . 8Mn02 、n008 S2 7 、i 6 3 、 t 、 a0 7物 相组 -6Mg4 3 、 3T 2 、 - 3z t0 、 -1S . 2K 13 N t { 4 0 2
成为硫酸镶 硫化镶及硅酸镶( 1 。 表 )
衰 I 选 矿 尾 砂 簟 的 鞠 相 分 析 结 果 
Ta l Re ut fp a ay fnc e nt in s be 1 s lso h n l ̄so ik li al s i
项 言 含 量 量
目 ( )
总 O8 .8 10 O 
硫蘸 中的 0 4 .2 O 4 .8
| 化 中的 I 03 .1 m 3 5

硅酸 中的一 m 4 1 m4 6
比 ( )
12 流程 选择 的化学 帆 理 . 浸 出是 用化学 法溶 解矿 物 原料 而获得 舍有 可 供回收 金属 的溶液 的过 程 对拉 水峡铜 镶 矿 
19 9 7年 4月 1 8日收 祷 
* 参加试验研究工作的迁育 : 张勇、 扬建元、 胡玉青 、 I 、 陆{青 李天才苷 
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第2 期 
魏锦萍 : 酸漫挂提取硫 酸镶 的新工艺 程与实践 
3 9
尾矿砂浸出时, 一般使用酸浸 , 其酸性提出剂为硫酸、 硝酸及盐酸等 。酸浸法选择性差 , 但它又 具有一次浸出可综台回收其它有价金属的优点。因此 , 找们通过实验室工艺实验及 中试实践,
初步 确定 用硫酸 处理 选 矿 尾砂 。
选矿尾砂中硫酸镍、 硫化镍、 硅化镍各 占总镍 的一定比倒 。 酸浸过程中 , 由于硫酸镍易被水 
浸出, 硫化镍在氧化条件下可被稀酸浸出, 硅酸镍在酸浓度较大时也能被溶解 , 其反应过程:
NS . i 一一N. +s : O 8 O一 +
Ni+2 一一Ni S H 抖+H2 S’
2 s H +O。 Ni+4 一
N计+s++H2 i O
Ni O3 2 Si + H 一 一 N + S O2?H。 i O 
用稀酸浸取时, 只能把 N S 。 iO 和很步一部分 Ni 出来 , S浸 大部分 Ni、 ii a S NSO 不能被浸出 来 。因此 , 要加 入一定 的 助浸 剂 ( 氯酸 钠 ) 使 Ni 化浸 出 。 需 次 促 S氧
Ni+Na C +H。O‘ NiO‘ S O 1 S 一一 s +s++Na I O C+H2 镍 被浸 出的 同时 , u c 、e Mn、aMg等杂质 也 一起被 浸 出 , c 、0 F 、 C 、 主要反 应为 :
MS H 一 一M +H2 +2 S+
2 +O2 H MS +4 一一2 M + 2 s++2 O Hz MS +Na 1 H2OI OC+2 s — Ms +S++Na 1 O‘ C+H2 O ( 代 表 C 、o F 、 M u C 、 eMn等 元 素) 这 些 元素 的浸 出将 会耗 酸 和助 浸剂 , 因而影 响 Ni 浸 出 , 的 同时 在后 续工 序 中会 影 响 产 品 
质量 , 在除杂过程中增加了一定的难度。
13 工艺 流程 .
在常温常压下, 通过用稀酸对选矿 尾砂直接浸出 , 浸液净化提纯及酸溶制取结 晶硫酸镍的 
反 复 生产 实践 研究 , 确定 了适合 于该 选 矿尾砂 的 工艺 流程 ( 图 ) 如 。
结 
硫酸镰生产工艺 流程 圈 
Flw h r fp o u i

gnc e uft o c a to rd cn ik l lae s
2 中试试 验 
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质 
2 1 浸 出 . 提 出实验 阶段 以硫 酸 +次氯 酸 钠为 浸剂 , 每次 处理 3 O吨尾 矿砂 的 浸 出实验 进料 前尾 砂 平 均 镍 含 量 0 6 3. 出 料 后 浸 液 平 均 镍 含 量 达 4 1 (/) 浸 液 计 平 均 浸 出 率 达 到 . 7Y , 0 . 8 g1 , 6, 7 , 1 6 以浸渣 计平 均浸 出率 达到 6 .2 , 出效 果较 佳 , 出液 中镍及 主 要杂质 如表 2 7 7 浸 浸 。
表 2 浸 出液镰殛主要杂质含量 
Ta l Co t n so ik l ndmani u i e n la hn o ui n be 2 ne t fnc e i mp rt s i e c ig s l t a i o
成 
份 
Ni
F e
F 抖
Cu
Mn
P b
Z n
P H 
i lg1 fl (/ )
38 . 
48 . 
27 . 
o 1 .5

do o 1 . 0 
<O 0 l . O 
z5 - 
2 2 浸 液净 化提 纯 . 浸 出液经 初步 除铁 和 调整 酸 度后 (H 控 制在 3以下) 泵入 蒸发 罐蒸 发 浓缩 , 一 定的 温 P , 在 度、 压力 条 件下 , 可除 去 浓缩液 中的 重金属 及碱 金 属 。
2 2 1 硫化 法沉 淀 除重 金属 ..
将 浓缩 后稷 液 的 P 值控 制 在 2 O 25之 间 , 不 断搅 拌 下 , H .~ . 在 缓慢 加入 NaS溶 液 , 金 z 重 属 生成 黑色 沉淀而 与 溶液 分离 。
M“+S 一 MS+ ( 代 表重 金属 C 、 b Z ) M u P 、n 2 2 2 氧 化水 解 除链锰 ..
浸 出液中铁 以 F ”和 F ”和离子 形式 存在 , 以 Mn e e 锰 离 子形 式存在 。用次氯 酸 钠 ( a I 作氧化荆, N CO) 碳酸钙作 中和 剂, 控制 P 值 25 . , 度 8。 ~9 , F 氧化成 H . ~3 0温 0 c C 使 e F ”, 氧化成 Mn e Mn ”而水解沉淀分离 然后调整终点酸度 P H值为 45 . , .~5 0静止 1 小时 
后 过滤 洗 涤 。 2 2 3 沉 镍分 离 Ca Mg K、 .. 、 、 Na等 杂质 :
将 除 杂后 滤 液 泵 至 沉 镍罐 , 2 Na 溶液 中和 , 以 O OH 控制 P 值 为 8左 右 , iOH) 沉 H N( :
淀 , K、 aN 、 等杂质仍残留于溶液 中, 而 c 、 a Mg 并用板框 压滤机进行 固液分

离, 镍的损失率< 
6 , 反应为: 其
NiO4 Na S +2 OH一一 NiO + ( H) +NaS O4
为 了防 止局 部 过碱 产 生钙 镁离 子 被 包裹 沉 淀 , 定要 在 搅 拌下 缓 慢 加 入 Na H 稀溶 液 。 一 O
此过程的关键是洗涤 , 由于溶液中舍有大量 的 C z、 ”、 a 等离子, a Mg N + 氢氧化镍沉淀后会夹 带和吸附这些杂质 , 必须洗涤干净 , 否则这些杂质与镍形成复盐而影响产品质量 
2 3 硫酸 镰 制取 .
将符合质量要求的氢氧化镍滤饼溶解于 9 Y 的工业硫酸 中, 7o 控制 P H值在 2 5 . . ~30间, 加热蒸发浓缩到 4  ̄5 波美度时 , 6 0 将溶液放入结晶槽中, 使其 自然冷却结晶。 晶体经离心机分 离 后 自然 风干 , 获得结 晶硫 酸镍 产 品 。 即
Ni OH) +H O 5 O一 — Ni O.?7 O ( 2 S + H - S H 
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魏锦萍 : 酸浸法提取硫驻镍蚋新工艺流程与实践 
4 1
3 中试生产结果 
经过反 复 的中试 生产 实践 及 研 究 , 浸液 处理 过程 中镍 回收率 平均 达 9.6 . 械 损耗 平 15 机 均 15 。酸溶 制取 的硫 酸镍 产 品 中镍 的含量 平均 为 2 .5 . 品质量 达到 国际 一类 品 的要 . 15 产
求( 3 4 表 、)
表 3 中 试 生 产 硫 酸 镍 物 料 平 街 
Ta l M ae il aa c i t saets fnc e uht be 3 t r ln ei pl - c l e to ik ls l e a b n o
\ 工 


出 工
殷 

化 提


段 酸



工 段 

条 
\ 投
矿 石 


处 理 矿 
石 

漫 出 漫 出 液 件 
积 

浸 出 渡 镶 量 镰 浸 出 蛊 
投 入 产 出 投 产 入
漫 出 液 体 积 镰 - 镰 损 总 失 率 量 游 饼 镶 总 量 镰 
总 

蛋 , l 【 镰 酸 回 棒 收 含 益 镍 量 
镶 
总 
含 
件 
镶 量 
量 
量 
音 
量 
硫 酸 镰 总 量 
量 
( ) ( ) (g (/) m ) (g ( ) f 1 c g ( ) (g ( 甚 ‘g ( ) )

k ) g1 ( k ) m ) k ) k j k ) k ) (
结 果 0 6 3 2 1 .7 0 0 4 3 2 1 8 6 . 8 ‘ 3 2 3 7 2 8 1 2 . 6 2 6 : 7 12 3 . 93 3 9 1 o . .
累 计 回收 率 
6 . × 9. × 12 3 =5 37 i6 0 97
表 4 中 试 硫 酸 镶 产 品 与 国 标 对 照 
Ta C mp rs n b t e h ik ls l t r d e n plts ae ts n h t t t n ad Me 4 o a io e we n tenc e uf ep o ucd i i -c l e ta d tesa esa d r a o
元 
素 
Ni
C o
Fe
Cu
P b
Z D
水 不 溶 物 硝 酸 盐
中 试 产 品 
2.7 】7
d02 . 
0 o ] .o2
o 0 6 .01
< 00 0 .0]
010 .O 
国家一类 品
2. 16
0 .
002 .0 
o6 如 
002 004 .0 .0 
00 .5
0自 .1
4 结 语 
常 温常 压下直 接从 低 品也镍 矿石 ( 矿) 尾 中酸 浸提镰 , 有一 定 的现 实 意义 。 具 该工 艺流程 简 单 , 产成 本低 , 生 中试 产品 质量符 合 国家标 准 的要 求 。在 回收镍 的嗣 时 , 亦能 回收 矿石 中的铜 、 钴、 锰等 金 属 。 工艺 的不 足之 处是 , 浸法 对设 备 的耐腐 要求 高 , 次氯 酸钠 作为 助浸剂 会 产 生 酸 且

定 的樗染 , 在今 后 的生产 实践 中需逐 步解 决 。
参考文献 
1 .盒孛 良. 占 中国棒 矿资躅 厦其综合利用. 中国矿业 ] 9 ,o 3 。 O 1 f 《 9 6v 1 ON . . . 2 李之本. 影响镍精矿除铜效率的物理化学过程. 有色垒属》 1 9 - O 3 《 . 9 5N . .
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{ 地 簟
质 
1 9 97A NEW TECH No L0G Y oF ACI — S AK I D o NG R Fo
EXTRACT NG CKEL S I NI ULPHATE AND TS AP I PLI CATI oN
W e i pn iJn ig

( n h i ce t i n c nc l n o ma in Ce teo o o y a d M iea s u c s Qig a in i ca d T

e h ia fr to n r fGe lg n n rlRe o r e ) S f I
Ab ta t Th r d c in o ea ik lb g n lt n Chn ,a d t eo t u slw.I sr c l ep o u to fm t lnc e e a a ei ia n h u p ti o t wi o ny p o e t h n io me t g is ol t n b t loa he eag o e ei,i we l n to l r tc ee v r n n an tp l i u s c iv o d b n f l t a u o a t f d v lp n tl es c n r u s e ma eil sn c e- b a i g s o l at r miig, e o o e a d u i z u h e o mo swa t t r s a ik l i a e rn p i fe n n s t ii fe r - d e sn al gsa t ro e n rs ig,a d sa sa t rmet g,i r e o r c v r nc e e o r e n n lg f l n e i n o d r t e o e i l s u c s i k r s c n i ?Asas c e su x mp e o e o e ig n c e r m o g a eo e n ik I e o d tme u c s f l a l fr c v rn ik l o l w r d rsa d nc e— e f b a ig s i ,a n w e h o o y o u iyn h o g cd s a yn o p o u e c y t l n e rn p l o s e t c n lg fp rf i g t r u h a i- o k ig t r d c r sa l e i
n e uf t a e n a p idt h o g a e r in so s u xaCu Ni e o i .Qig kk l la eh sb e p l o t elw r d al g fLa h ii — p st s e i d n.
h lP o ic ,a d a h ie a h n a e o r h n 7 ec n n e e a e o e y a r v n e n e ev d a Le c ig r t fmo e t a 5 p re ta d a g n r lr c v r r t fn a l 0p r e t aeo e ry 7 e c n .Th o - h e ft ep lt s aets i l ,t eC S fp o

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d ci n i lw ,a h u l y o r d cs i hg u to o s d n t eq ai fp o u t s ih. t Ke wo d :Cu Ni e o i t in fe r - d e sn cy t l en c e s la e y rs — p st al g at ro e d i r s ig r saln ik l uf t i
( 上接 5 4页) I NTENT oNS W I I TH GARD o RE T THE DEVELoPM ENT oF
RE ONA oL I GI L GE oG CAL S VE N QI UR Y I NGHAI
Re iq n Ja i Z a g Xu tn h n e ig
( n h i r a f o o y a d M ie a p o a in a dDe eo me t Qi g a e u o l g n n r l Bu Ge Ex lr to n v lp n )
A sr c ; o n e r o , i ds re h ud b t l h i at f e in l b tat F rma yy as ocme f l u v ys o l e i emanp r o go a t e s lt r
g o o ia u v y i n h i e lgf I r e n Qi g a.Ast n h i Xia g pa e u,t e c n co s e s o o k n s o Qig a- z n l ta h o s iu n s flo ig frmie a e sts o l ee p cal te g h ni h olwig hc r a e b e o sd o n r l p i h ud b s iil sr n te ft ef l do y o n t sh v e n c n i. o
ee r d,ie ,t ep o r n p r a i te ,hg lv t n,c l l t . ? h o rta s o tfcl is i ih ee a i o o d ci e,lc x g n.a d ma ako o y e f n s o ttmel to eds r e .I e e s r o r if r et r fr mo es n ig g oo h r i i ff l u v y t sn c s a y t en o c h wo k o e t e sn e l— mi i i e g n ou i z h e m eh d

o f r to swel sla n n n p l g t en w h o Y a d t t iet en w t o f n o ma in a l a e r i ga da p i h e te l i n
re n e me h d . i sa d n w t o s
Ke wo d :rg o a e lgc l u v y Qig a y r s e in l o o i r e g as nhi

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