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                  镍湿法冶金工艺简介
                  2021-01-26
                  导读: 最近看到许多报道都在讲硫酸镍对动力电池如何重要和关键,而硫酸镍怎么来的呢,目前主流工艺还是从金属镍而来。

                    最近看到许多报道都在讲硫酸镍对动力电池如何重要和关键,而硫酸镍怎么来的呢,目前主流工艺还是从金属镍而来。今天专注君就和大家聊聊金属镍的湿法冶金工艺。
                    1979年,前苏联诺里尔斯克镍联合企业纳杰日达冶炼厂处理含镍磁黄铁矿的车间投产,采用的工艺是含镍2%的磁黄铁矿精矿,以含氧80%的富氧空气进行加压浸出,再利用硫化沉淀法使溶解的镍、钴沉淀,用浮选法分别选出镍精矿和元素硫,镍精矿送火法处理,浸出渣可作为铁精矿。
                    采用湿法冶金工艺从氧化矿中提取镍的方法有还原焙烧—常压氨浸法和加压酸浸法。
                    古巴尼加罗镍厂于1943年将常用氨浸法首次用于工业生产,70年代以来,澳大利亚的雅布罗镍厂、菲律宾的苏里高镍厂、印度苏金达厂等都先后采用了该法处理含镍红土矿。尼加罗厂的主要生产过程是将矿石处理到90%小于200目后在多膛炉中进行选择性还原焙烧,将矿石中的镍还原,而三价铁大部分还原成磁性氧化铁,少量还原成金属铁。焙烧用NH3-(NH4)2CO3溶液进行三段逆流浸出。第一段浸出浓密机的溢流为富液,经净化、蒸氨后产出一种碳酸镍浆料,送往回转窑干燥和煅烧,产出含Ni 76.5%、Co 0.6%的氧化镍粉,并大量还原出金属镍,以便更适合用于工业应用。还原焙烧—常压氨浸法在工业上应用已有40余年,说明该法能成功的从含镍红土矿中提取镍。现在氨浸法已有改进,如用H2S沉淀产出镍钴硫化物,以利于钴的回收。中冶瑞木项目是采用苛性钠沉淀得到氢氧化镍钴。
                    古巴毛阿项目采用加压酸浸工艺处理红土镍矿,其矿石含氧化镁低,含铁高,比较适合用加压酸浸工艺处理,镍、钴回收率可分别达到96.5%和94%。主要过程为:红土矿在加压釜内用硫酸浸取,镍及钴进入溶液,铁则留在渣中。浸出矿浆经六段浓密机逆流洗涤后,浸出渣作为炼铁原料、第一段浓密机的溢流为富液,在加压釜内通入硫化氢,沉淀出镍、钴、铜等,镍钴硫化物再经精炼处理。
                    对于高镍锍的处理,镍铜分离和精炼一直是镍冶炼工艺中的关键问题。在镍冶金发展的早期阶段,通常采用分层熔炼法、优先浸出法处理高镍锍。
                    缓冷选矿分离高镍锍和硫化镍阳极电解是五六十年代镍冶炼技术的重大进展,我国于60年代建设的金川镍冶炼厂即采用此技术。
                    70年代以来,国内外高镍锍镍铜分离的湿法提取工艺取得了巨大进展,即选择性浸出法。其次气化冶金的羰基法也取得成功。
                    采用选择性浸出工艺的厂家,比较著名的有芬兰奥托昆普公司哈贾法尔塔厂采用的硫酸选择性浸出法;加拿大鹰桥公司采用的氯化浸出法和加拿大谢里特-高尔顿公司采用的加压氨浸法。这些方法中,以硫酸选择性浸出法发展较快。20多年来,除了芬兰奥托昆普公司应用而外,国外已有多家新建的镍精炼厂采用该工艺进行工业生产。
                    硫酸选择性浸出法的基本过程是高镍锍经细磨后,采用常压和加压相结合的方法分段进行浸出。镍、钴被选择性浸出进入溶液,铜、铁、贵金属则抑制于浸出渣中。第一段浸出的浸出液富含镍、钴,几乎不含铜、铁等杂质,因而浸出液的净化作业采用比较简单的NiOOH除钴法。经净化后的浸出液用电解沉积法或氢还原法产出金属镍。此工艺过程简单,建设投资省,药剂用量少,生产成本也较低。我国新疆阜康冶炼厂已成功应用。
                    氯化浸出是通过氯化使高镍锍中的镍、钴、铜等呈氯化物形态的过程。由于氯和氯化物化学活性极高,生成的氯化物溶解度大,因此在常温、常压下就能达到其他介质中必须在加温、加压下才能达到的技术指标。根据浸出剂的种类不同,高镍锍氯化浸出分为盐酸浸出和氯气浸出两种。鹰桥公司是最早将氯化浸出用于处理高镍锍的工厂,60年代该公司即研制成功用盐酸浸出高镍锍的新工艺,在挪威克里斯蒂安松建了一个年产6800吨镍的工业试验厂,于1968年投入生产。1977年,鹰桥公司有研制成功氯气浸出高镍锍的新工艺,早已在工业上应用。1978年投产的法国镍冶金公司勒阿弗尔镍精炼厂采用了类似的工艺。金川目前也有氯气浸出工艺处理高镍锍生产电解镍生产线。



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