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第40卷第2期有有色色矿矿冶冶Vol.40No.2

2024年4月NON-FERROUSMININGANDMETALLURGYApril2024

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文章编号1007-967X（2024）02-34-07

柠檬酸-草酸体系处理红土镍矿可行性探索研究*

11*2

张崇，刘岩，杨航

（1.东北大学冶金学院，辽宁沈阳110819；2.大连理工大学盘锦校区莱斯特国际学院，辽宁盘锦124221）

摘要：研究了红土镍矿低温、绿色化提取的新工艺。传统冶金工业面临的主要压力是能源和环保

问题，本研究利用自然界中存在的柠檬酸和草酸两种有机酸为提取试剂，力求在低温下实

现红土镍矿的有效提取。研究以低品位红土镍矿为原料，采用与柠檬酸混合焙烧-水浸-草

酸沉淀工艺实现镍钴的有效富集。考察了焙烧条件和浸出条件对红土镍矿中多种金属浸

出率的影响，也探究了利用草酸从浸出液中直接沉淀镍离子的可行性。结果表明，当焙烧

温度为140℃时，镍、钴、铁的浸出率分别为97.70%，97.94%，95.94%，当焙烧温度为100℃

时，镍和钴浸出率均可以保持在87%以上，而铁浸出率降低到42.83%，这表明较低温度的

焙烧对于红土镍矿中有价金属的浸出具有一定的选择性；利用超声浸出可有效地提高浸出

效率；控制浸出温度在较低温度，焙烧产物中的金属浸出依然具有选择性，即镍钴浸出不受

影响，而铁浸出率降低显著；以草酸为沉淀剂，无需要调节pH值即可从柠檬酸浸出液体系

中沉淀金属，所得草酸盐沉淀为草酸镍和草酸镁混合物，铁几乎不沉淀。

关键词：红土镍矿；柠檬酸；镍；草酸；浸出

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中图分类号：TF111文献标识码A

0前言［7~9］

化矿提供了全球60%的镍产品。但是，由于多年

镍，一种抗腐蚀、抗氧化、耐高温、有磁性、化学的持续开采，硫化镍矿总体储量持续下降，红土镍矿

稳定性好、机械强度高、延展性好的“贱金属”，是国凭借储量丰富、开采成本低等优势而备受关注［10，11］，

民经济的基础原料，更是高技术发展的支撑材料。正逐渐成为镍冶金的主要原料。

不锈钢、合金钢、催化剂、电镀、颜料和电池是其传统红土镍矿是镍的氧化型矿物，有价矿物（镍以氧

［1~3］化物或硅酸盐形式存在）与脉石性质相近，有价元素

应用领域。随着科技的发展，已发展出3000多

种含镍高性能合金以满足各种尖端需求。例如，镍与杂质镶嵌共存，界面残余价键特性相似，甚至杂质

基高温合金是制造喷气涡轮机、发电涡轮机、飞机、与有价元素存在于同一晶格，即镍取代部分镁存在

［12］

火箭、坦克、潜艇、雷达和原子能反应堆部件的重要于硅酸盐矿物中，以至于不仅浮选剂不可能有效

材料，航空发动机中镍基合金占总重的50%~识别有价矿物，甚至要破碎到分子级别才能使有价

60%［4］。此外，镍也是储能材料、磁性材料、电磁屏蔽矿物与脉石分离。也就是说，现有技术无法有效富

［5］集红土镍矿的有价成分，对于红土镍矿的利用只能

材料等的重要原料。