阜康镍湿法冶金过程的除杂质方法机理分析.pdfVIP

维普资讯 新 疆 有 色 金 属 2003年 阜康镍湿法冶金过程的除杂质方法机理分析 贾玉斌 王鹏伟 (新疆有色集团公司 乌鲁木齐830000) (新疆阜康冶炼厂 831500) 摘 要 根据在阜康冶炼厂的工作实践，探讨金属化高冰镍选择性浸出过程中几种对工艺指标影响较大的杂质及其行为，力求对生产 有一定的借鉴作用。 关键词 浸出反应 水解沉淀 氧化水解 黑镍除钴 阜康冶炼厂是我国首家采用水淬金属化高冰镍_+ 一 般认为，当溶液中铁离子≥ lg／l时，采用黄 球磨_+选择性浸出_+黑镍除钴_+不溶阳极电积工艺流 钠铁矾法除铁 ；铁离子0．1g／l时，采用离子交换法 程生产电镍的工厂，其工艺先进可靠，经济技术指标较 或萃取法除铁。对于铁离子为0．1一lg／l的溶液，一 优，本文对其工艺过程中影响较大的杂质元素的反应 般均采用中和水解沉淀或针铁矿法进行除铁。因水 机理、除杂方法作一概述，其工艺流程见图1。 淬高冰镍含铁量较低，又是常压选择性浸出，故采用 针铁矿法为主。反应一开始，合金相中铁与配液中的 氢离子与铜离子发生置换反应，当充人空气时，发生 下列反应 ： 1 2Fe+2H2sO4+÷O2_+2FeSO4+2H20 4Fe +4CuSO4+ O2_+4FeSO4+2Cu20 当pH上升到到3．5～4，5时，亚铁被氧化并水 解，沉淀生成针铁矿，进入一段浸出渣中。 4FeSO4+2H2SO4+O2_+2Fe2(sO4)3+2H20 Fe2(SO4)3+4H2O_+2FeOOH+3H2SO4 图 1 工 艺 流 程 当一段浸 出渣进入加压浸出时，原来生成的 1 铁在工艺过程中的行为与控制 FeOOH在高酸溶液中发生逆反应，Fe¨在热压下与 Cu，0发生下列反应 ： 为了满足硫酸选择性浸出工艺的要求，金属化高 Fe2(SO4)3+Cu2O +H2SO4 冰镍中含铁量要求小于1．O％以下，其中大约有70％ _+2FeSO4+ 2CuSO4+ H2O 左右分布在合金相中，而在 1#电镍 中要求铁含量 随着浸出过程中酸的不断消耗，pH值不断上升， ≤0，03％。为了在选择性浸出工艺中产出合格的浸出 亚铁离子又被氧化水解，沉淀于终渣中。 液，必须将pH值控制在6．2以上，此时，铁离子呈水 虽然一段浸出液含铁属于微量，但当一段浸出液 解沉淀。工业上常用的除铁方法有赤铁矿法、针铁矿 进入黑镍除钴工序时，少量的Fe¨