14__镍冶金学习课件.pptxVIP

;7.4氧化镍矿的湿法冶金

含镍高的硅镁镍矿用火法处理；而含镍较贫的红土矿用湿法处理。湿法处理有两种：还原焙烧-低压氨浸和矿石直接酸浸。氨浸法代表性工厂为古巴的尼加罗厂，酸浸法代表性工厂为古巴的毛阿湾镍厂。

7.4.1氧化镍矿还原焙烧-低压氨浸

(1)还原焙烧-低压氨浸工艺流程

;;;;;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。;（2）还原焙烧

还原焙烧的目的是使镍钴氧化物还原成易溶于NH3-CO2-H2O系溶液中的金属镍钴或镍钴铁合金，同时使铁的高价氧化物大部分还原成Fe3O4,仅少量为金属铁。

还原焙烧采用沸腾焙烧炉。

还原焙烧过程发生的主要反应：

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

(3)氨浸

焙烧矿中镍、钴、铁在空气存在的情况下，按下式在NH3-CO2-H2O系溶液中溶解，形成氨络离子：

Ni+1/2O2+nNH3+CO2=Ni(NH3)2+n+CO32-

Co+1/2O2+nNH3+CO2=Co(NH3)2+n+CO32-

Co+3/2O2+nNH3+3CO2=2Co(NH3)2+n+3CO32-

Fe+1/2O2+nNH3+CO2=Fe(NH3)2+n+CO32-;;;;;FeO+nNH3+CO2=Fe(NH3)2+n+CO32-

在有空气存在时，Fe(NH3)2+n极不稳定而迅速氧化为Fe3+，并在pH值约为10的高碱浸出液中水解沉淀：

2Fe(NH3)2+n+3/2O2+3H2O=

2Fe(OH)3+nNH3

M-NH3–H2O系电位-pH图（298K，CNH3=5mol/L,Fe(NH3)2+n,Ni(NH3)2+n,Co(NH3)2+n浓度为10-1mol/L)：;（4）成品液蒸氨

蒸氨的目的是使镍钴氨络合物分解成碱式碳酸镍和氢氧化钴沉淀析出，同时回收NH3和CO2。

2Ni(NH3)6CO3+2H2O=Ni(OH)2·NiCO3·H2O+12NH3+CO2

[Co(NH3)6]2CO3+3H2O=2Co(OH)2+12NH3+3CO2

(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O;碱式碳酸镍处理：

A、回转窑煅烧生产NiO粉；

B、硫酸浸出，净化后送电解生产电镍；

C、用NH3-(NH4)2CO3–H2O或NH3-(NH4)2SO4–H2O系溶液溶解，净化后用高压氢还原制取镍粉。

7.4.2氧化镍矿的加压酸浸

矿石准备\浸出\中和及镍钴回收.