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重金属冶金技术-镍冶金-3讲述
重金属冶金技术
冶金与材料工程系
取精用弘? 卓尔不群 学无止境? 行至于善
氧化镍矿的湿法冶金
1.
硫化镍矿的湿法冶金
2.
4.3 镍的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
(一) 还原焙烧-低压氨浸工艺流程
又称Caron工艺,是火法和湿法相结合的工艺,主要包括预还原焙烧和氨浸两个过程。工艺适应性较强。
还原焙烧在高于700 ℃的温度下进行,焙砂在非氧化性气氛中冷却至200 ℃以下再进行氨浸。固液分离后进行蒸氨操作可得碱式碳酸镍,最后在1200 ℃下烧结得到氧化镍产品。
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
该工艺流程的优点:
A、碳铵溶液既能选择性浸出焙砂的镍、铜、钴,生成稳定的络合物,又能成功地分离回收;
B、碳铵溶液易于回收利用;
C、物料腐蚀性弱,设备可用碳钢制作;
D、采用常压浸出,设备结构简单。
该工艺流程的缺点:
A、能耗较高;
B、镍钴回收率低;
C、液固分离设备容积大,厂区占地面积大。
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
H2O(g) + CO = H2 + CO2
2CO = CO2 + C
NiO(s) + H2= Ni(s) + H2O(g)
NiO(s) + CO= Ni(s) + CO2
CoO(s) + H2= Co(s) + H2O(g)
CoO(s) + CO= Co(s) + CO2
3Fe2O3(s) + H2= 2Fe3O4(s) + H2O(g)
3Fe2O3(s) + CO= 2Fe3O4(s) + CO2
Fe3O4(s) + H2= 3FeO (s) + H2O(g)
Fe3O4(s) + CO= 3FeO(s) + CO2
FeO(s) + H2= Fe(s) + H2O(g)
FeO(s) + CO= Fe(s) + CO2
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
3.浸出渣的洗涤成品液蒸氨
(1)浸出渣的洗涤
是用一定量的洗液把包含在渣粒表面或颗粒孔洞内部的浸出溶液洗出来,以回收镍、钴、氨和碳酸铵等金属和试剂。
目的:提高镍钴的回收率;降低溶剂消耗。
洗涤工艺大都采用逆流操作的原理。根据所采用的液固分离设备不同,洗涤方法有:多级浓密机逆流洗涤、多级过滤机逆流洗涤及流态化洗涤柱等。洗涤液返回浸出系统中使用。
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
氧化镍矿的加压酸浸
酸浸法代表性工厂为古巴的毛阿湾镍厂。
工艺流程包括矿石准备、浸出、中和及镍钴回收
等步骤。
4.3.1 氧化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
1.沸腾焙烧
沸腾焙烧是在沸腾炉中进行,控制温度680℃,进行选择硫酸化,使铜、镍、钴变成可溶性的硫酸盐,而铁变成Fe2O3。
当精矿磨细至粒度-200目至少占95%,并且加入4%的Na2SO4,可促进镍的选择硫酸化。
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
2.焙砂浸出和铁置换
浸出作业在五台逆流浓密机中进行,温度80℃,从第一台浓密机中产出富镍溶液,预先经还原处理使其中的Fe3+还原为Fe2+,以减轻下一步沉淀过程的铁屑消耗。还原剂一般采用细磨的磁黄铁矿。
然后加铁屑置换溶液中的镍、铜、钴,结果得到镍精矿产品,送提镍。镍的浸出率为87.5%。
母液返回配料或中和后弃去,浸出渣经干燥后送炼铁厂。
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
随着高镍锍氯气浸出工艺、硫酸浸出工艺和羰基法等相继工业化,使镍的产品质量提高,成本大幅降低,品种也不断增多。其中,选择性浸出-净液-电积工艺发展较快,已经成主要发展方向。
硫化镍的湿法冶金以高镍锍为原料,提取工艺分为两类:
1、电解精炼工艺;
2、选择性浸出-净液-电积工艺
4.3.2 硫化镍矿的湿法冶金
1.硫酸选择性浸出
硫酸选择性浸出的
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