青海某含铜红土型硅酸镍矿的湿法处理工艺研究

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青海某镍矿属于典型的红土型硅酸镍矿,含镍品位较高,有价金属包括镍、铜、钴等,氧化镁含量低,适合采用湿法冶金工艺分别富集有价金属,得到多金属产品。湿法冶金工艺具有成本低、金属回收率高、处理量大、选择性好、污染小和能耗低等优点。目前硅酸镍矿的开发仍然是世界性的技术难题,因此开展针对青海化隆某硅酸镍矿湿法工艺技术的研究具有重要的经济价值,对我国镍矿的合理开发利用具有重要的参考价值。根据矿石工艺矿物学中的化学多元素分析和物相分析,矿石中主要含有Ni1.92%、Cu0.38%、Fe13.23%、MgO9.28%、CaO8.16%以及SiO241.27%,其中95.83%的镍主要以硅酸镍的形式存在,因此采用普通的选矿方法很难得到合格精矿,本文采用加压酸浸-黄钠铁钒净化除铁-硫化沉淀工艺对原矿中的有价金属镍和铜进行分别富集回收。通过加压酸浸,有价金属Ni和Cu的浸出率分别可达到90%和92%,浸液中Ni/Fe为0.33,加压浸出最佳试验条件:浸出粒度-100目占95%,酸矿比60%,浸出温度120℃(202kpa),液固比为1.5:1,浸出时间2h。向浸液中加入适量的黄钠铁矾晶种,逐滴滴入Na2C03溶液至pH=2.50~2.70,加热至85-95℃并搅拌2h,浸液中铁的脱除率可达89.77%,镍和铜的损失低,损失率分别为1.13%和16.25%。向除铁液中逐滴滴入2.0倍单位量的Na2S,加热搅拌至70℃,保温搅拌30min,得到铜品位41%,作业回收率99%的硫化铜精矿,镍的损失率小于5%。向沉铜液中逐滴滴入Na2S溶液至溶液pH=4.10,常温下搅拌30min,得到的硫化镍精矿中镍品位达到32%,作业回收率达到98%。通过一系列条件试验,证明采用加压酸浸—黄钠铁矾净化除铁—硫化沉淀分离镍和铜流程对该青海镍红土矿是有效的,通过该流程工艺可以得到含Cu39.10%,回收率76.51%的硫化铜精矿中和含Ni33.95%,回收率83.12%的硫化镍精矿。
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