古巴毛阿湾镍厂加压酸浸法选红土镍矿

        古巴毛阿湾镍厂采用加压酸浸法处理低氧化镁含镍红土矿，是世界上惟一的采用高温高压直接酸浸红土矿提取镍钴的工厂。该厂采用的工艺较先进，工厂布置较紧凑，占地面积小，厂内环境清洁。其工艺流程如图6。  图6  古巴毛阿湾镍厂工艺流程        该厂处理的含镍红土矿与尼加罗厂不同，属于褐铁矿类型，如果在常压和常温下用硫酸溶液浸出，那么存在于矿石中大量的铁（该矿含68%氧化铁）容易进入含镍和钴的溶液。然而，采用同样浓度的硫酸溶液，在高温高压（246℃，3.6MPa）下浸出，铁只有少量进入溶液中而镍和钴的浸出率都超过95%。矿石中碱性氧化的含量相当低，不需要消耗大量的硫酸中和矿石中含量高的碱性氧化物。          加压浸出硫酸用量为每吨干精矿量的22.5%。浸出渣含铁51%，可作为炼铁原料。浸出液送沉淀高压釜（118～121℃，压力1MPa），通硫化氢沉淀出镍、钴、铜等硫化物沉淀。产出含Ni55%，Co5.9%，Cu1.0%的硫化物精矿，送精炼厂进一步精炼。          毛阿湾镍厂采用的主要设备结构及过程工艺参数和有关物料组成及指标分别见表1和表2。 表1  毛阿湾镍厂热压硫酸浸出法的工艺设备结构及过程参数

设备名称	数量	规格尺寸	结构	工艺参数
蒸汽加热浸出高压釜	16台	立式Φ3.05，H15.8m蒸汽搅拌，4列并联	钢壳内衬6.4mm Pb皮＋76mm 耐酸砖＋碳素砖	246℃，3.6Mpa，112min，固体浓度45%～33%，矿石粒度＜20目，H2SO4用量＝干矿的22.5%，4台串联
浸出后矿浆冷却器	4台	束管式Φ1.22，L5.35m束管Φ71mm		逆流，矿浆通过内管，温度自246℃→135℃，产生蒸汽0.1Mpa
矿浆闪蒸槽	2台	Φ2.2，H3.1，1级喷嘴Φ20mm 2级喷嘴Φ17mm	钢壳内衬4.5mm橡胶＋115mm 炭砖陶瓷喷嘴（Al2O380%～95%＋SiO23.76%）	由135℃→≤100℃，两台并联，每组2个喷嘴串联
矿浆洗涤浓密机	6台	Φ68.5m，6级串联		逆流，洗涤比2/1，效率99%
溢流中和槽	4台	Φ内4.27，H4m	木质，4台串联	槽有效容积45.5m3，PH终2～2.5
沉镍钴加压釜	4台	卧式三室Φ3.5，L9.91m，每室一台45kW涡轮搅拌	碳钢壳，内衬4.75胶＋114mm耐酸砖	118～121℃，P总＝1Mpa，PH2s0.8Mpa，三室依次停留时间（min）6.2，5.7，5.1； Q溶液＝3.64m3·min－1
硫化物浆闪蒸槽	4台	Φ2.13，H4.26m	同矿浆闪蒸槽	Q溶液＝3.64m3·min－1

 表2  毛阿湾镍厂热压酸浸法流程的物料组成及过程指标

组成	矿石/%	浸出		浸出率/%	中和后溶液/（g·L－1）	H2S沉淀
		液/（g·L－1）	渣/%			精矿/%	洗后液 /（g·L－1）	回收率/%
Ni	1.35	5.95	0.06	96	4.15	55.1	0.037	99
Co	0.146	0.64	0.008	96	0.45	5.9	0.007	98.1
Cu	0.02	0.1		～100	0.08	1.0		～100
Zn	0.04	0.2		～100	0.1	1.7		～100
Fe	47.5	0.8	51	0.4	0.6	0.3	0.5	4
Mn	0.8	2.0	0.4	57	1.4	＋	1.2	0
Cr（Cr2O3）	（2.9）	0.3	（3.0）	3.0	0.2	0.4	0.15	13.1
SiO2	3.7	2	3.5	12			＋＋
Mg（MgO）	（1.7）	2	（0.7）	60	1.9		1.7	0
Al（Al2O3）	（8.5）		（8.1）	11	1.6	0.02	1.4	0.1
SO42－		67	8.1		27	S①so42－0.06	24	CaO
H2O结合	12.5		3.2					Pb100
H2SO4（pH）		28			（2.4）		7

      ① 硫化物含硫35.5%；＋－Pb0.003%；＋＋－Ca 0.1g/L。