硫酸靠近性浸出-黑镍除钴-电解沉积法(一)

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:483

    用硫酸溶液选择浸出高锍中的镍和和贵属抑制于浸出渣中。浸出一般由常压浸出和加压浸出两道以上工序组成,常压浸出段金属全部溶解,Ni3S2部分溶解,Cu2S不溶解;加压浸出时,在氧化条件下,Ni3S2和NiS几乎全部溶解,Cu2S部分溶解。经浸出高镍锍中绝大部分Ni和Co转入溶液,Cu大部分以CuS和Cu2S形态留存于浸出渣中。
    控制常压浸出终点PH≥6.2,浸出液中的Cu、Fe发生水解沉淀除去。为了除去。为了除去Co,为镍电积提供成分合格电解液,本工艺采用黑镍(NiOOH)除钴法,使Co2+氧化成Co3+水解为Co(OH)3沉淀除去,同时深度净化除去其他杂质。
    浸出、净化得到的纯净NiSO4溶液,采用不溶阳极电解提取电镍。铅俣金为阳极,纯镍始极片为阴极,产出纯度(Ni+Co)为 99.99%左右的电积镍产品。
    一、新疆阜康冶炼厂用硫酸选择性学浸出法处理高镍锍
    1、高镍锍的化学成分及浸出前的原料准备
    应用硫酸选择性浸出的高镍锍要求含硫较低,以利于镍的溶解。这种高镍锍主要由镍合金、Ni3S2和CuS三相级成。镍主要存在于合金相和Ni3S2相中,铜存在于Cu2S相和合金相中,和钴存在于俣金相中。高镍锍吹炼完成后,通常采用在水中骤冷的方法将其水淬制成粒状,再用球磨面磨细后送丰亨豫大 酸选择性浸出。
    阜康冶炼厂的原料来自喀拉通克镍矿生产的水淬金属化高镍锍,在磨浸车间经两段球磨机湿磨、分级、脱水及过滤扣,得到粒度为-0.045mm95%以上、含水为8%~10%的高镍锍滤饼。其化学组成如表1所示。镍钴的化学物相分析如表2所示。

表1  阜康冶炼厂高镍硫的化学组成 
主本成分NiCuCoFeSPbZnMnAs
含量/%31.9648.50.1050.3316.040.280.0030.00330.0008
贵金属元素AuPtPdAgOsIrRuRh 
含量/g.t-14.11.791.812400.0370.0230.040.016 
[next]  表2   阜康冶炼厂高镍硫所含镍钴的物相组成 
物相Ni  Co
 含量/%比例/%含量/%比例/%
合金16.9654.730.02522.73
硫化物12.5840.590.02320.91
氧化物1.454.680.06256.36
总量30.99100.000.11100.00

    生产实践表明,高镍锍中的合金相及硫化物相中的镍可浸率约95.3%,而钴的可浸率仅43.6%,如在转炉中采取还原措施,可大幅度提高钴的浸出率和增加镍的浸出率。
    2、高镍锍浸出过程的主要化学反应
    用硫酸溶液选择性浸出高镍锍中的镍和钴,使有铜和贵金属抑制于浸出渣中。浸出一般由常压浸出和加压浸出两道以上工序组成,常压浸出段金属Ni全部溶解,Ni3S2部他溶解,Cu2S不溶解。

Ni+H2SO4=NiSo4+H2
Ni+H2SO4+1/2O2=NiSo4+H2O
Co+H2SO4+1/2O2=CoSO4+H2O

    浸出时在鼓入空气的作用下,合金相中的铜被氧化并与Ni3S2发生反应:
2Cu+1/2O2=Cu2O
Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu
2Ni3S2+2Cu2++1/2O2=4NiS+2Ni2++Cu2O
    加压浸出时,在氧化条件下,发生以下化学反应:
Cu2S+H2SO4+1/2O2=CuS+CSO+CuSO4+H2O
Ni3S2+H2SO4+Cu2O=NiSO4+2NiS+2NiS+2Cu+H2O
NiS+CuSO4=NiSo4+CiS
    经浸出高镍锍中绝大部分Ni和Co转入溶液(Ni浸出率94%,Co59%),Cu在部分以CuS和Cu2S形态留存于渣中。
标签: 浸出
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