红土镍矿常压-加压两段联合浸出新工艺研究-有色金属冶炼部分.DOC

红土镍矿常压—加压两段联合浸出新工艺研究 刘三平1,2，蒋开喜2，王海北2，邓秋凤2 （1.东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819；2.北京矿冶研究总院，北京 100160） 摘要：研究了常压加压两段联合浸出红土镍矿的新工艺。93%和1.5%。 关键词：红土镍矿；常压浸出；加压浸出；蛇纹石 中图分类号：TF815 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2014）11-0000-00 Study of Two-stage Leaching Process for Nickel Laterite Ore LIU San-ping1,2, JIANG Kai-xi2, WANG Hai-bei2, DENG Qiu-feng2 (1. School of Materials & Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China; 2. Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing 100160, China) Abstract: A novel two-stage leaching process was proposed to treat nickel laterite ore. The results show that the atmospheric pressure leaching rate of Ni and Fe from limonite is 98% and 74% respectively under the following optimum conditions including reaction temperature of 95 ℃, holding time of 5 h, initial slurry concentration of 36%, and sulfuric acid consumption for one tonnage ore of 1.0 t. Serpentine slurry is added into primary atmospheric pressure leaching residue as feed of secondary pressure leaching. The overall leaching rate of Ni and Fe is 93% and 1.5% respectively under the optimum conditions of temperature of 150 ℃, reacting time of 2 h, and ratio of serpentine to ore of 35%. Key words: nickel laterite ore; atmospheric leaching; pressure leaching; serpentine 红土镍矿镍约占地球上陆基镍总贮量的70%[1]。红土镍矿的处理工艺主要火法和湿法火法处理工艺主要包括高炉熔炼含镍生铁、回转窑电炉熔炼镍铁和还原硫化熔炼镍锍。火法工艺能耗较高，目前仅回转窑电炉熔炼应用较广泛，其适合处理含镍较高的红土镍矿[]。湿法处理工艺主要包括还原焙烧氨浸、加压酸浸、常压酸浸、加压常压联合浸出工艺等。氨浸适用于处理氧化镁含量高的矿石[]，整个流程镍钴回收率偏低，氨氮废水难以处理[]。加压酸浸工艺是目前应用最广泛的湿法冶炼工艺，适合处理镁含量低的褐铁矿型红土镍矿，镍钴回收率较高[]，但是存在设备要求高、生产运营成本较高、项目投资大等不足[]。加压常压联合浸出工艺利用高反应活性的蛇纹石型红土镍矿中和褐铁矿型红土镍矿的加压浸出母液，该工艺适应性较强，可同时处理褐铁矿和蛇纹石两种类型的红土镍矿，但与传统加压酸浸工艺存在的弊端[-21]。 本文研究了常压加压联合浸出红土镍矿的新工艺。首先在常压下硫酸搅拌浸出褐铁矿，浸出后矿浆蛇纹石矿进行二段加压浸出，加压浸出过程中Fe3+以赤铁矿的形式水解沉淀，水解释放出的酸浸出蛇纹石矿。 试验原料来自菲律宾某红土镍矿矿区的褐铁矿型和蛇纹石型两种红土镍矿，其中褐铁矿主要化学成分（%）：Ni 1.31、Fe 43.37、Mg 2.17、Co 0.14、Al 1.96、Mn 0.79、Si 1.63、水分48.8；蛇纹石矿主要化学成分（%）：Ni 1.57、Fe 15.01、Mg 14.59、Co 0.03、Al 0.45、Mn 0.22、Si 8.27、水分40.5。 褐铁矿常压硫酸搅拌浸出试验在烧杯中进行，恒温水浴锅控温。褐铁矿在优化试验条件下得到的常压浸出矿浆添加蛇