镍矿资源现状和生物浸出工艺
镍精矿的浸出工艺及矿石浸出动力学模型研究

镍精矿的浸出工艺及矿石浸出动力学模型研究镍是一种重要的工业金属,广泛应用于不锈钢、合金、电池等领域。
如何高效地提取镍,是镍冶炼过程中的关键问题之一。
镍精矿的浸出工艺及矿石浸出动力学模型的研究对于镍冶炼工艺的改进和优化具有重要意义。
首先,让我们了解一下镍精矿的浸出工艺。
镍精矿的浸出是指通过化学反应将镍矿中的金属镍转化为可溶性化合物,并使其溶解在浸出液中,从而实现镍的提取。
一般来说,浸出液选择酸性溶液或碱性溶液都可以实现镍的浸出。
酸性浸出工艺常用硫酸、盐酸等强酸作为浸出剂,而碱性浸出工艺则常使用氢氧化钠或氢氧化铵等强碱作为浸出剂。
浸出温度、浸出时间、浸出剂浓度、浸出剂与矿石的质量比等因素都会对镍的提取率和浸出速率产生影响。
其次,在镍精矿的浸出过程中,浸出动力学是一个重要的研究内容。
浸出动力学模型可以描述镍矿石中镍的浸出过程随时间的变化规律。
常见的浸出动力学模型包括表观动力学模型和物理化学动力学模型。
表观动力学模型是基于实验数据来推导的经验公式,常用的动力学方程有复合动力学方程、抛物线方程等。
物理化学动力学模型则是基于浸出反应的化学动力学原理来推导的模型,常用的物理化学动力学模型有扩散控制模型、化学反应速率控制模型等。
通过建立合适的浸出动力学模型,可以更好地解析和优化镍精矿的浸出工艺,提高镍的提取效率。
研究镍精矿的浸出工艺及矿石浸出动力学模型需要进行一系列的实验与分析。
首先,需要对镍精矿的性质进行分析,如矿石成分、结构特征、比表面积等。
这些分析结果可以为后续的实验设计和参数选择提供基础数据。
其次,需要进行浸出实验,确定合适的浸出条件,包括浸出剂的选择、浸出温度、浸出时间等。
通过改变这些条件,可以获得不同的提取率和浸出速率数据。
然后,根据实验数据,可以建立镍精矿的浸出动力学模型。
根据实验数据的变化趋势,选择合适的动力学方程并进行参数拟合,以获得最佳的拟合效果。
最后,需要进行模型验证实验,验证建立的动力学模型是否准确可靠。
镍钴硫化矿生物浸出研究进展
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湖 南有 色金属
HUNAN NONFE RROUS MET AL S
第2 7卷 第 6期
21年 1 01 2月
・
冶
金・
镍 钴 硫 化 矿 生 物浸 出研 究 进 展
赵 思佳 , 翁 毅 , 超 肖
40 1) 1 0 5 ( 南有 色金属研 究院, 湖 湖南 长沙 摘
应 用领 域 已 由铜 、 、 等 的 提 取 向镍 、 、 、 、 铀 金 钴 锌 钼 钒 、 等 的提 取 、 脱硫 等领 域 拓展 , 19 磷 煤 到 99年镍 钴 矿 的生 物 提取 也 相 继 实现 了工 业应 用 _ , 志 着 镍 3标 J
钴 矿 的生物 冶金 已从实 验室走 向工业化应 用 。 从 上世 纪 8 0年代起 , 内一 些 从 事基 础 研究 的 国
矿及 难采 、 选 、 冶矿 的堆 浸 和 就 地 浸 出 , 难 难 而且 设
生 物浸 出镍钴 技术 必将 在全 国有 广 阔的应用 前景 。
1 镍钴资源综述
镍 在 自然 界 中 的含 量 较 高 , 地 壳 中 总 含 量 为 在 0 0 %l .2 。世界 镍矿 储量 为 7 , 0Mt储量 基 础为 10 5
细菌 间接 作 用 是 指 矿石 在 细 菌作 用 下 , 化 反 催 应 快速进 行 , 生 了硫 酸 高 铁 和硫 酸 , F s 产 而 e( O ) 是一种 很有 效 的金属硫 化 矿 物氧 化 剂 和浸 出剂 。在 硫酸 高铁 和硫 酸 作 用 下 使 矿 石 发 生 化 学溶 解 作 用 。 反应 中产 生 的 F 在 细菌 作用 下 又被 氧化 成 F¨ , e e 形成新 的氧 化 剂 , 问 接 作用 不 断进 行 下 去 。这 类 使
红土镍矿处理方法综述修订稿

红土镍矿处理方法综述修订稿红土镍矿是一种重要的镍资源,其处理方法对于提取镍的效率和环境影响具有重要意义。
本文综述了红土镍矿处理的几种常见方法,并对其进行了修订。
1. 热法处理:红土镍矿通常含有较高的镍含量,可以通过高温热法进行处理。
这种方法主要包括烧结、熔炼和浸出等步骤。
烧结是将红土镍矿与还原剂混合后在高温下进行烧结,使镍和其他金属元素被还原和分离。
熔炼是将烧结后的产物与熔剂混合,在高温下进行熔炼,将镍和其他金属元素分离。
浸出是将熔炼后的产物与酸性溶液接触,使镍溶解并与酸性溶液中的其他金属元素分离。
这种方法具有高效、高产和适用于大规模生产的优点,但对环境的影响较大。
2. 生物浸出法:生物浸出法是利用微生物对红土镍矿中的金属元素进行溶解和分离的方法。
这种方法主要包括细菌浸出和真菌浸出两种方式。
细菌浸出是利用厌氧细菌和嗜热细菌等对红土镍矿进行浸出,将镍和其他金属元素溶解并分离。
真菌浸出是利用真菌对红土镍矿进行浸出,具有较高的选择性和较低的环境影响。
这种方法具有较低的能耗和环境污染,但处理效率较低,适用于小规模生产。
3. 化学浸出法:化学浸出法是利用化学溶剂对红土镍矿中的金属元素进行溶解和分离的方法。
常用的溶剂包括硫酸、盐酸和氨水等。
这种方法具有高效、高选择性和适用于大规模生产的优点,但对环境的影响较大。
4. 氧化还原法:氧化还原法是利用氧化还原反应将红土镍矿中的金属元素进行氧化和还原的方法。
这种方法主要包括氧化和还原两个步骤。
氧化是将红土镍矿与氧化剂接触,使金属元素氧化成溶解态。
还原是将氧化后的产物与还原剂接触,使金属元素还原并分离。
这种方法具有较低的能耗和环境污染,但处理效率较低,适用于小规模生产。
综上所述,红土镍矿处理方法包括热法处理、生物浸出法、化学浸出法和氧化还原法等。
不同的方法适用于不同的生产规模和环境要求,选择合适的处理方法对于提高镍的提取效率和降低环境影响具有重要意义。
镍冶炼与提纯技术
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02
03
重力分选法
浮选法
利用不同成分的密度差异进行分 离,常用于去除镍矿中的轻质杂 质。
利用不同成分表面的润湿性差异 进行分离,适用于去除镍矿中的 疏水性杂质。
化学提纯法
酸浸法
01
用酸溶解镍矿石,再通过去除不溶杂质和重金属离子,达到提
纯目的。
碱浸法
02
用碱溶解镍矿石,再通过去除不溶杂质和重金属离子,达到提
纯目的。
溶剂萃取法
03
利用有机溶剂将镍离子从水相提取到有机相,再通过反萃取实
现镍离子的回收。
电解提纯法
电解还原法
在电解过程中,利用阴极还原反应将镍 离子还原为金属镍,同时去除杂质元素 。
VS
电解沉积法
在电解过程中,利用不同成分在电极上的 沉积电位差异,使镍离子优先沉积为金属 镍,达到提纯目的。
05
生物冶金技术
利用微生物或其代谢产物来提取和分离镍,具有环境友好、资源 利用率高的优点。
化学浸出技术
通过化学反应将镍从矿石中提取出来,具有较高的提取率和纯度, 但需注意化学试剂的环保问题。
离子交换技术
利用离子交换剂将镍离子从溶液中分离出来,具有较高的选择性, 但需处理大量的废水和废渣。
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镍冶炼与提纯的环境影响与可持 续发展
镍冶炼与提纯的环境影响
空气污染
镍冶炼过程中会产生大量的烟尘和废 气,其中包含硫氧化物、氮氧化物等 有害物质,对空气质量造成严重影响 。
水污染
土壤污染
冶炼过程中产生的废渣和废弃物若不 妥善处理,会污染土壤,影响土地的 可持续利用。
镍冶炼过程中产生的废水含有重金属 离子和有害化学物质,如不妥善处理 ,会对周边水体造成严重污染。
全球及中国镍资源发展现状分析

全球及中国镍资源发展现状分析一、镍资源产量镍是国民经济、国防工业及战略性新兴产业所必需的基础材料和战略物资,全球三分之二的镍应用于不锈钢工业,此外在合金钢、电镀、电子电池和航天等领域也普遍应用,镍矿既是我国战略性矿产,也是短缺矿产。
根据数据显示,2020年我国镍资源产量为26.95万吨,同比上升37.5%,2021年1-4月我国镍资源产量为9.26万吨。
根据数据显示,2019年中国镍精矿产量为10.47万吨,同比上升5.76%;2020年中国镍精矿产量为10.5万吨,同比上升0.29%,2021年1-4月中国镍精矿产量为3.45万吨。
二、镍资源储量我国镍矿资源相对贫乏,仅占世界总量的3.9%,分布在19个省(区),其中,甘肃、新疆、青海和内蒙古4省(区)的查明资源储量合计占全国总量的近70%。
截至2018年底,我国镍矿查明资源储量1187.88万吨,同比增长6.2%,其中,基础储量为443.92万吨,占镍矿查明资源储量的37.4%。
2018年全国镍矿勘查新增查明资源储量47.2万吨。
与2010年相比,2018年我国镍矿查明资源储量增长26.6%。
近年来,我国镍矿资源勘查新增资源储量在2010年、2014年和2015年取得重大进展,勘查新增资源储量每年均超过100万吨,2018年新增资源储量47.2万吨。
近十年来,我国持证镍矿矿山数量为60多家,大中型矿山占比有所增加。
2018年底我国镍矿矿山65个,其中,大型矿山5个、中型矿山15个。
在65个矿山中,生产矿山仅13家(其余因成本高于镍矿市场价而停产),其中,大型矿山、中型矿山6家,分别为甘肃金昌白家嘴子镍铜矿(金川镍矿)、新疆亚克斯黄山铜镍矿、新疆喀拉通克铜镍矿、新疆哈密图拉尔根铜镍矿、吉林通化吉恩镍业赤柏松铜镍矿、新疆瑞伦矿业哈密市黄山南铜镍矿。
三、全球镍矿生产情况世界原生镍生产国主要有印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯、新喀里多尼亚、加拿大、澳大利亚等国。
生物浸矿技术研究进展
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研究与探讨生物浸矿技术研究进展*李雄 柴立元 王云燕(中南大学冶金科学与工程学院 长沙410083)摘 要 近年来发展迅速的生物浸出技术由于其反应温和,能耗低,流程简单,环境友好等特点,在低品位矿物浸出中将会发挥重要的作用。
从微生物浸铜、铀、金及其他金属几个方面介绍了生物浸矿技术的研究状况,展望了生物浸矿技术的发展前景。
关键词 微生物 生物浸矿 研究进展Research Progress on Bioleaching TechnologyLI Xiong CHAI Li yuan WANG Yun yan(Colle ge o f M e tallurgic al Science and Engine ering,Cent ral South U ni versity Changsha410083) Abstract Bioleaching technology has developed rapidly i n recent years,which pl ays an i mportant part i n the leaching of l ow grade ores with advantages of mild reaction,low energy consumption,simple process and envi ronmental benign.In this paper research on this technology is conducted i n several aspec ts,such as bi oleaching copper,uranium,aurum,and other metals the development prospec ts are forecasted.Keywords microbe bioleaching res earch progress随着社会的发展及矿物资源的日渐贫乏,人们对矿物资源的需求越来越大,适用于品位较高矿物资源的传统冶金工艺存在着利用率低、能耗大、环境污染严重等缺点。
镍精矿的浸出用硫酸硫酸亚铁还原工艺研究

镍精矿的浸出用硫酸硫酸亚铁还原工艺研究镍精矿是一种重要的镍矿石,通常需要通过浸出工艺来提取出镍的金属。
在浸出过程中,硫酸硫酸亚铁是一种常用的还原剂,可以有效地将镍精矿中的镍氧化物还原为可溶性的镍盐,从而实现镍的提取和回收。
硫酸硫酸亚铁(FeSO4)是一种重要的还原剂,它具有较强的还原性,可以将氧化物还原为可溶性的金属离子。
在镍精矿的浸出过程中,硫酸硫酸亚铁起到了关键的作用,它与镍矿石中的氧化镍反应,将氧化镍还原为可溶性的镍离子,从而实现了对镍的提取。
研究表明,硫酸硫酸亚铁还原工艺对镍精矿的浸出具有很高的效率和选择性,尤其适用于镍氧化物含量较高的镍精矿。
在硫酸硫酸亚铁还原工艺中,一般会选择在一定的温度下进行浸出过程,并控制还原剂的添加量和浸出时间,以实现最佳的还原效果。
在浸出过程中,硫酸硫酸亚铁与镍氧化物发生反应,生成可溶性的镍离子,并伴随着硫酸铁的生成。
这些反应在一定温度下加速进行,从而促进镍精矿中的镍离子的释放和溶解。
同时,硫酸铁的生成也可以在一定程度上抑制镍的还原速度,从而提高浸出的选择性,减少对其他金属元素的影响。
值得注意的是,硫酸硫酸亚铁还原工艺中需要避免过量添加还原剂,否则会导致过度还原,使得镍精矿中的其他有价金属元素也被还原为可溶性离子。
此外,还原过程中可能会产生一定程度的副产物,如含铬的溶液,需要进行后续处理以减少环境污染。
在实际应用中,硫酸硫酸亚铁还原工艺常常与其他工艺相结合,以提高浸出效率和产出纯度。
例如,可以采用浸出-还原-晶化工艺,将浸出得到的含镍溶液经过还原和晶化过程,得到纯度较高的镍盐产品。
另外,还可以通过电解方法将含镍溶液电解得到纯度更高的镍金属。
总的来说,硫酸硫酸亚铁还原工艺是一种有效的浸出方法,对于镍精矿的提取和回收具有重要意义。
通过控制还原工艺的条件和参数,可以实现高效、选择性的镍浸出,并最终得到高纯度的镍产品。
然而,在实际应用中仍需要进一步的研究和优化,以提高工艺的经济性和环境友好性。
镍精矿的浸出剂选择及浸出剂回收技术

镍精矿的浸出剂选择及浸出剂回收技术引言:镍是一种重要的工业金属,广泛应用于不锈钢、合金制造等领域。
镍精矿是从镍矿中提取镍的重要原料,而浸出剂则是进行镍精矿浸出的核心工艺,对提高浸出效率、降低成本具有重要意义。
本文将针对镍精矿的浸出剂选择以及浸出剂回收技术进行探讨。
一、镍精矿的浸出剂选择1. 硫酸浸出硫酸浸出是目前应用较为广泛的镍精矿浸出方法之一。
其原理是通过硫酸溶液对镍精矿进行浸出,在高温和高压等条件下,使镍溶解于溶液中。
硫酸浸出具有工艺简单、操作方便、反应速度快等特点,适用于大规模的工业生产。
2. 氨浸出氨浸出是另一种常用的镍精矿浸出方法。
氨浸出的原理是将氨气通过氨气氧化反应与镍精矿发生反应,使镍溶解于氨水溶液中。
氨浸出具有溶解度高、浸出速度快等特点,适用于一些低品位的镍精矿矿石。
3. 氯化浸出氯化浸出是相对较新的一种镍精矿浸出方法,其原理是利用氯化物溶液对镍精矿进行浸出反应,将镍溶解于溶液中。
氯化浸出具有反应速度快、浸出效果好等特点,适用于高品位的镍精矿矿石。
二、浸出剂回收技术在镍精矿的浸出过程中,浸出剂的回收是一个重要的环节,不仅可以提高资源利用率,降低生产成本,还可以减少对环境的污染。
目前,常见的浸出剂回收技术主要包括以下几种:1. 蒸馏回收蒸馏回收是一种常用的浸出剂回收方法,通过对浸出剂溶液进行蒸馏操作,将浸出剂从溶液中分离出来。
该方法适用于挥发性浸出剂的回收,如氨水等。
2. 结晶回收结晶回收是一种将溶液中的浸出剂通过结晶过程分离出来的方法。
通过控制溶液的温度和浓度等条件,使浸出剂从溶液中结晶出来,然后进行过滤分离。
该方法适用于具有结晶性质的浸出剂。
3. 萃取回收萃取回收是一种利用溶剂提取的方法,通过将浸出剂溶液与适当的有机溶剂进行萃取,从而将浸出剂从溶液中富集出来。
该方法适用于有机溶剂与浸出剂之间具有较好的相容性。
4. 膜分离回收膜分离是一种利用特殊膜材料将溶液中的浸出剂与其他成分分离的方法。
镍冶炼的原理与工艺
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硫化镍精矿的湿法冶炼
总结词
通过酸浸或碱浸的方法,将硫化镍精矿中的镍提取出来。
详细描述
硫化镍精矿的湿法冶炼通常采用酸浸或碱浸的方法。在酸浸过程中,硫化镍精矿与硫酸反应,生成硫酸镍和二氧 化硫;在碱浸过程中,硫化镍精矿与氢氧化钠反应,生成氢氧化镍和硫化钠。通过这些反应,镍从矿石中溶解出 来,进入溶液中,从而实现镍的提取。
噪音污染
冶炼过程中的机械噪音和气体排放噪音等 ,会对周边居民的生活产生影响。
固体废弃物
冶炼过程中产生的废渣、废石等固体废弃 物,如不妥善处理,会对环境造成长期影 响。
资源循环利用与节能减排
资源循环利用
通过回收利用冶炼过程中产生的废气、 废水、固体废弃物等,减少资源浪费, 降低生产成本。
VS
节能减排
电解产物的处理与提取
镍金属的沉积
在阴极上沉积出镍金属,需要定期刮取或用其他方法收集。
氢气的处理
电解过程中产生的氢气需要经过处理后排放,以防止环境污染。
残余电解液的处理
残余的电解液可以经过处理后再次使用,以节约资源和降低生产成 本。
REPORT
CATALOG
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ANALYSIS
SUMMAR Y
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
火法冶炼工艺
硫化镍精矿的火法冶炼
熔炼
将硫化镍精矿和适量的熔剂混合,在高温下熔化成镍锍,镍锍主 要成分为镍、铁、硫的混合物。
吹炼
熔炼得到的镍锍经过吹炼作业,使铁和硫分离,得到高镍锍。
烟化
将高镍锍在烟化炉中吹炼,使硫以二氧化硫的形式挥发,得到富 集的镍。
低品位镍矿中提取出有价值的镍元素。
镍钴矿采选行业市场现状分析
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镍钴矿采选行业市场现状分析镍钴矿作为重要的战略金属资源,在现代工业中具有举足轻重的地位。
镍钴矿的采选行业不仅关乎国家的资源保障,也对全球经济和科技发展产生着深远影响。
本文将对镍钴矿采选行业的市场现状进行全面分析。
一、镍钴矿的资源分布全球镍钴矿资源分布相对不均衡。
镍资源主要集中在澳大利亚、印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯等国家。
其中,澳大利亚的镍储量位居世界前列,其镍矿以硫化镍矿和红土镍矿为主。
钴资源则相对更为稀缺,主要分布在刚果(金)、澳大利亚、古巴等国。
刚果(金)的钴储量占据全球的重要份额,其钴矿多为伴生矿,主要与铜、镍等矿产共生。
我国镍钴矿资源相对匮乏,镍矿主要分布在甘肃、新疆、云南等地,钴矿则主要分布在甘肃、山东、云南等地。
但我国镍钴矿的品位普遍较低,开采难度较大。
二、镍钴矿的市场需求镍钴矿的需求主要来自于不锈钢、电池、航空航天、化工等领域。
在不锈钢领域,镍是重要的合金元素,能够提高不锈钢的强度和耐腐蚀性。
随着全球不锈钢产量的稳步增长,对镍的需求也保持着稳定上升的态势。
电池行业是镍钴需求增长的主要驱动力。
随着新能源汽车的快速发展,锂离子电池的需求大幅增加。
镍钴锰三元锂电池因其能量密度高、续航里程长等优点,成为新能源汽车电池的主流选择,从而带动了对镍钴的强劲需求。
在航空航天领域,镍基高温合金广泛应用于发动机制造,对镍的品质和性能要求较高。
化工领域中,镍和钴也被用于催化剂等产品的生产。
三、镍钴矿的采选技术目前,镍钴矿的采选技术主要包括露天开采、地下开采以及选矿工艺。
露天开采适用于埋藏较浅、规模较大的矿床,具有成本低、效率高的优点。
但随着资源的逐渐减少,地下开采的比例也在逐渐增加。
选矿工艺则根据矿石类型的不同而有所差异。
对于硫化镍矿,通常采用浮选法进行选矿;对于红土镍矿,则多采用湿法冶金工艺提取镍钴。
近年来,随着科技的不断进步,一些新的采选技术也在不断涌现,如智能化开采、绿色选矿等,旨在提高采选效率、降低成本和减少环境影响。
红土镍矿硝酸加压浸出工艺流程

红土镍矿硝酸加压浸出工艺流程一、红土镍矿硝酸加压浸出工艺简介硝酸加压浸出是一种常见的浸出工艺,该工艺利用硝酸作为浸出剂,在高压和高温条件下将金属离子从原料中溶解出来。
红土镍矿中的镍主要以镍铁矿形态存在,需要经过浸出工艺才能将镍提取出来。
硝酸加压浸出工艺的主要优点包括浸出速度快、提取率高、工艺简单、操作方便等。
但是,该工艺也存在一些缺点,如硝酸易挥发、腐蚀性强、对设备要求高等。
二、红土镍矿硝酸加压浸出工艺流程1. 原料破碎首先,将红土镍矿原料进行破碎,将颗粒大小控制在适当范围内,以便后续浸出操作。
2. 预处理将破碎后的红土镍矿原料进行预处理,去除杂质和控制粒度分布,以确保浸出效果。
3. 硝酸处理将预处理后的红土镍矿原料放入硝酸溶液中进行处理,加热至一定温度下,加压使溶解速度加快,促使金属离子从矿石中溶解出来。
4. 过滤将浸出后的浆液通过过滤装置进行过滤,去除固体颗粒,得到含有金属离子的溶液。
5. 结晶将过滤后的浆液进行结晶处理,使金属离子析出结晶,得到金属的结晶产物。
6. 脱盐对结晶后的金属产物进行脱盐处理,去除杂质,提高金属纯度。
7. 产品收集最后,将经过脱盐处理的金属产品进行收集,得到最终的镍产品。
三、红土镍矿硝酸加压浸出工艺操作步骤1. 准备工作将所需设备和原料准备齐全,检查设备是否正常运行,确保安全。
2. 原料预处理对红土镍矿原料进行破碎和预处理,去除杂质和控制粒度分布。
3. 硝酸加压浸出将预处理后的原料放入硝酸溶液中进行加压加热处理,控制浸出时间和温度,确保浸出效果。
4. 过滤和结晶将浸出后的浆液进行过滤和结晶处理,得到金属的结晶产物。
5. 脱盐处理对结晶后的金属产品进行脱盐处理,提高金属纯度。
6. 产品收集将经过脱盐处理的金属产品进行收集,得到最终的镍产品。
四、红土镍矿硝酸加压浸出工艺的优势和应用红土镍矿硝酸加压浸出工艺具有浸出速度快、提取率高、操作简便等优势,适用于镍含量高的红土镍矿提取。
瑞木红土镍矿高压酸浸的生产实践
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瑞木红土镍矿高压酸浸的生产实践
瑞木红土镍矿高压酸浸是一种常用的镍矿石处理方法,其生产实践主要包括以下步骤:
1. 镍矿石破碎:首先将原矿石进行破碎,使其颗粒大小适宜进行酸浸。
2. 堆浸:将破碎后的镍矿石堆放在浸酸场地,形成堆浸堆。
常用的浸酸溶液是硫酸,其浓度一般为50%~80%。
3. 高压酸浸:将浓度较高的酸浸溶液通过喷洒或者注入的方式,高压注入到堆浸堆中。
一般使用压力为0.5~3 MPa的酸液进行高压注入,以提高酸浸的效果。
4. 过滤固液分离:经过酸浸后,将固液混合物进行过滤,分离出含有镍的浸出液。
常用的固液分离设备有压滤机和离心机。
5. 中和:将含有镍的浸出液进行中和处理,使其达到合适的
PH值。
常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。
6. 电积镍:将中和后的浸出液进行电解,通过阳极溶解的方式,将镍沉积在阴极上。
电积过程中,还需加入一定的添加剂,如氨水、硫酸镍等。
7. 镍的精炼和提纯:将所得到的电积镍进行进一步的精炼和提纯,以得到符合要求的纯度的镍产品。
以上是瑞木红土镍矿高压酸浸的生产实践的基本步骤,具体操作和细节还需根据实际情况进行调整和改进。
镍矿的提炼工艺有哪些
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镍矿的提炼工艺有哪些
镍矿的提炼工艺主要有以下几种:
1. 硫酸浸出工艺:将镍矿石浸入硫酸溶液中,使其中的镍与硫酸反应生成镍硫酸盐,再通过溶液脱硫、浓缩和晶体分离等工艺步骤,得到含镍的浸液。
最后通过还原、电析等方式,将镍从溶液中分离提纯。
2. 氨浸法:将镍矿石浸入含氨溶液中,使其中的镍与氨反应生成氨合镍络合物,然后通过溶液脱硫、浓缩和晶体分离等工艺步骤,得到含镍的浸液。
最后通过加热、调节pH值等方式,将镍从溶液中分离提纯。
3. 精炼工艺:通过高温熔炼镍矿,将镍含量较高的矿渣与高纯度的镍金属、镍盐或镍粉进行反应,将镍从矿渣中提取出来。
该工艺可以得到较高纯度的镍金属,但生产成本较高。
4. 溶剂萃取工艺:利用特定溶剂与镍矿石中的镍离子发生化学反应,将镍离子富集于溶剂中,进而将镍离子从溶剂中分离提纯。
该工艺可以达到高效、低成本的镍提取效果,并且适用于低品位的镍矿石。
以上是镍矿的常见提炼工艺,不同的矿石类型和镍矿石的特点可能会采用不同的工艺组合。
红土镍矿生物冶金技术
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14
四 生物冶金研究进展
国外氧化镍微生物冶金进展
Castro 和 Valix 等人研究了异养微生物从硅镁镍矿和风化型褐铁矿中浸出镍。 Castro对取自巴西Acesita 矿业公司矿样,化学成分为 43.2% SiO2 、0.09%Ni 。磨 至 -0.125mm,浸矿用了 5 种异养微生物 。浸出条件为:矿样 5 g(事先在 121℃ 下灭菌),含微生物的培养基 1 000 ml,温度 30℃,摇瓶,速率 200 r/min, 结果 Ni 浸出率大于 80%。Valix 用高分辨率的同步加速 X 衍射分析表明,微生物浸出 产生类似于柠檬酸的物质 ,对腐质类矿物具有脱羟基作用,使不稳定的镍氧化物易 于侵蚀而溶解。 Simate研究了化能自养细菌浸出红土镍矿时的pH值、矿浆浓度和粒度对镍浸 出率的影响。通过建立模型,知粒度对浸出率的影响最大。在矿浆浓度为2.6%, pH 值为2.0,粒度为63μm的最优条件下,获得 79.8%的镍浸出率。
红土镍矿提镍工艺进展
2015.4.26
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目录
1 2 3 4
Introduction 镍资源背景介绍 火法冶金工艺简介 湿法冶金工艺简介 生物冶金研究进展
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2
一 镍资源背景介绍
全球镍资源
• 2010年世界镍储量为7600万吨,较 2009年增加近7%(USGS),其中约 70%为红土镍矿,平均品位为 1.28% ,约30%为硫化镍矿,平均品位为 0.58%; • 澳大利亚、新喀里多尼亚、俄罗斯、 古巴、巴西五个镍资源大国的镍储量
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18
四 生物冶金研究进展
真菌衍生有机酸浸出低品位氧化镍矿
硫酸与有机酸浸出效率比较
分别用硫酸、有机酸以 及硫酸与有机酸的混酸三种 酸浸出氧化镍矿,经过4 d 的 浸出,在矿浆浓度为2.5 %的 情况下,过渡金属离子的浸 出率,见表1。
镍矿精选工艺流程
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镍矿精选⼯艺流程红⼟镍矿全球分布世界上红⼟镍矿分布在⾚道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要:有美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;⼤洋洲的澳⼤利亚、新喀⾥多尼亚、巴布亚新⼏内亚等。
我国镍矿资源储量中70%集中在⽢肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
我国的红⼟镍矿主要从菲律宾进⼝。
由于⾃1970年起⽇本与菲律宾开始进⾏合作,成⽴合资矿业公司开采含镍2%以上的⾼品位镍矿,运送回新⽇铁和住友商社进⾏冶炼,导致菲律宾的⾼品位镍矿砂被⽇本企业垄断,⽽我国只能进⼝镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。
我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家。
包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨)。
但占世界总储量⽐例较⼤,约占23%。
其中,红⼟镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。
印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红⼟镍矿,分布在群岛的东部。
矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥⽐、⽡伊格奥群岛,以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区。
由于印度尼西亚超基性岩带风化壳⼴泛分布,因此其红⼟型镍钴矿有良好的找矿前景。
菲律宾也以红⼟镍为主,主要分布在诺诺克岛。
缅甸也有红⼟型硅酸镍矿,受印缅⼭脉超基性岩带控制,分布在中部盆地西缘。
俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺⾥尔斯克硫化铜镍矿区。
越南镍矿为铜镍硫化物型,分布在西北部,已知有⼭萝省的班福矿床,赋存在⿊⽔河裂⾕塔布蛇绿岩带内,有探明储量12万吨。
世界红⼟镍矿资源开发及湿法冶⾦技术的进展摘要:随着硫化镍矿资源⼝趋枯竭,⾼效开发占全球镍资源72%的红⼟镍矿⽇益迫切。
⽂章介绍了世界红⼟镍矿资源特点、国内外的开发现状,并阐述了其传统湿法⽣产⼯艺及进展。
认为常压浸出和细菌浸出等新湿法流程具有⼯艺简单、能耗低、操作易于控制、投资少等优点,将会有很好的发展前景。
镍精矿的浸出典型工艺流程和设备选型
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镍精矿的浸出典型工艺流程和设备选型镍精矿是一种重要的金属矿石,镍在现代工业中的广泛应用使得镍精矿的开采和冶炼变得相当重要。
浸出是镍精矿冶炼的首要步骤之一,它通过溶解金属镍从矿石中分离出来。
本文将介绍镍精矿的浸出典型工艺流程和设备选型。
镍精矿的浸出工艺流程分为湿法浸出和干法浸出两种方式。
湿法浸出通常使用硫酸浸出,而干法浸出则采用还原焙烧和水蒸气法浸出。
硫酸浸出是一种常用的湿法浸出方法。
其工艺流程主要包括预浸出、浸出、固液分离和净化四个步骤。
首先,在预浸出阶段,通过研磨和浸泡的处理,矿石中的镍矿物与硫酸反应生成溶液,破坏矿石结构以提高浸出效果。
接下来,将预处理后的矿石与稀硫酸溶液进行浸出反应。
通过加热和搅拌等控制条件,将镍溶解出来形成镍硫酸盐溶液。
然后,通过固液分离,将固态残渣和浸出液分离开来。
最后,对浸出液进行净化处理,去除其中的杂质,使其达到所需的纯度水平。
干法浸出方法中的还原焙烧和水蒸气法浸出也被广泛应用于镍精矿冶炼。
还原焙烧是将镍矿物暴露在高温下,与还原剂反应,使镍得以还原出来。
经过还原的矿石会形成金属镍和镍铁合金,这些金属可以进一步进行水蒸气法浸出。
在水蒸气法浸出过程中,将还原后的矿石与热水蒸气进行接触,水蒸气会使得镍得以溶解成为镍酸盐。
然后通过吸附、沉淀等操作,将镍从溶液中分离出来。
在镍精矿的浸出过程中,设备的选型非常重要。
其中,浸出反应釜是关键设备之一。
对于湿法浸出,通常采用耐酸性强的不锈钢材料制作的反应釜。
此外,还可以根据工艺要求选择加热与搅拌方式,例如采用电加热或者蒸汽加热,并通过搅拌装置保证反应均匀。
对于干法浸出,焙烧炉和水蒸气浸出器是重要的设备。
焙烧炉要求能够提供足够高的温度,同时具备良好的还原环境;水蒸气浸出器要求能够提供充足的蒸汽和与矿石充分接触。
此外,为了提高浸出效率和产品质量,还需要配备适当的固液分离和净化设备。
常用的固液分离设备有压滤机、离心机等,通过物理方法将浸出液和固体残渣迅速分离。
镍矿湿法冶炼的工艺参数
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镍矿湿法冶炼的工艺参数哎呀,说起镍矿湿法冶炼的工艺参数,这可真是个技术活儿,不过别担心,我尽量用大白话给你讲讲,就像咱们平时聊天一样。
首先,得说这湿法冶炼,其实就是用水和化学药品把矿石里的镍给“洗”出来。
这个过程挺复杂的,但咱们就挑个细节,比如说,浸出这一步,来聊聊。
你想象一下,一大堆黑乎乎的矿石堆在那里,咱们得把它们磨成粉末,这样化学药品才能更好地渗透进去。
这粉末得磨得特别细,就像面粉一样,这样才能让化学反应更充分。
磨粉的时候,那机器轰隆隆的,粉尘满天飞,你得戴着口罩,不然鼻子里都是灰。
接下来,就是把这些粉末和化学药品混合,这化学药品就像是一种“魔法水”,能把镍从矿石里“召唤”出来。
这个过程得控制好温度和pH值,就像煮饭一样,火候和时间都得刚刚好。
温度太高,化学反应太快,可能会失控;太低,反应又太慢,效率低。
pH值也是,太高或太低都不行,得刚刚好,才能让镍乖乖地从矿石里出来。
我记得有一次,我们实验室里做实验,那个pH计老是不准,我们调来调去,手忙脚乱的。
最后发现,原来是那个pH计的电极没洗干净,上面沾了点矿石粉末。
哎,这事儿告诉我们,细节真的很重要,一点点小疏忽,就可能影响整个实验的结果。
浸出之后,就是分离了。
这步得用到一些高大上的设备,比如离心机、过滤器之类的。
这些设备就像是个大筛子,能把含有镍的液体和没用的渣渣分开。
这过程挺神奇的,看着那些渣渣被甩出去,心里还挺有成就感的。
最后,就是纯化了。
这一步得用到一些更精细的化学药品,把镍从溶液里提取出来,变成纯镍。
这个过程有点像淘金,你得有耐心,一点点地把金子从沙子里淘出来。
你看,这湿法冶炼的工艺参数,其实就像咱们平时做饭一样,得掌握好火候、调料,才能做出美味的菜肴。
虽然听起来挺复杂的,但只要你细心、耐心,一步步来,总能把这事儿做好。
所以,下次再听到镍矿湿法冶炼,你就不会觉得它那么遥不可及了,它其实就跟咱们日常生活中的点点滴滴一样,需要细心和耐心去经营。
中国镍矿资源现状及技术进展
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中国镍矿资源现状及技术进展路长远;鲁雄刚;邹星礼;程红伟;许茜【摘要】详细论述了中国镍矿资源的储量及分布情况,对硫化镍矿及氧化镍矿的利用技术进行了全面分析.概述了当前不同镍矿资源的处理工艺及进展,并对具有发展前景的工艺技术进行详细的阐述和分析.指出中国在目前的镍矿资源形式下进行镍矿利用技术研究的重要意义,为以后镍矿资源的综合利用和处理工艺的研究提供参考.%The profiles of nickel ore resources of China were expounded comprehensively in this paper, and the utilization technologyofsulfide/laterite nickel ore was also discussed in detail. The treatment processes for different nickel resources were introduced, especially the promising processes were presented and discussed. The significance of the utilization technology of nickel ores was pointed out, which may provide an implication to the further comprehensive utilization and treatment of nickel ore resources.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2015(037)004【总页数】9页(P269-277)【关键词】硫化镍矿;红土镍矿;火法冶金;湿法冶金【作者】路长远;鲁雄刚;邹星礼;程红伟;许茜【作者单位】上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072;上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072;上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072;上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072;上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海200072【正文语种】中文镍是国民经济、社会发展、国防工业建设以及科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资,广泛应用于冶金、化工、建筑、机械制造、电池、电镀、航天等领域[1-3]。
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国家或地区
澳大利亚 巴西 加拿大 中国 古巴 印尼
新喀里多尼亚 菲律宾 俄罗斯 南非 总计
储量
370 67 530 370 550 320 450 41 660 250 4000
1997年
位次 占世界比重(%) 储量
5
9.3
2200
10
1.7
67
3
13.3
520
5
9.3
360
2
13.8
560
6
8
320
镍矿资源现状和生物浸出工艺
小组成员:谭宇轩、邱紫铂、 叶茂青、方利强
1 资源现状
1.1 概况
镍虽然属于小金属品种系列,但是它的重要性 却日益提高,目前已成为发展现代航空工业、国防 工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系 不可缺少的金属。
1.2 世界资源现状
2000年-2009年,世界镍矿金属年均产量近达130万吨,镍储量却 持续增长,2009年度高达6700万吨、比上年增长4.7%;与此对应,资 源储量静态保障能力也从35年上升至43年。这揭示着:世界镍资源比 较丰富,供应保障能力总体向好(图1)。
Hale Waihona Puke 间接作用复合作用细菌浸矿复合作用 理论是指在细菌浸矿过程 中,既有细菌直接作用, 又有通过Fe3+氧化的间 接作用;有时以直接作用 为主,有时则以间接作用 为主,两种作用都不排
除。
以镍黄铁矿为例,发生如下反应: (Ni,Fe)9S8+23O2+14H2SO4→9NiSO4+4Fe2(SO4)3+14H2O (Ni,Fe)9S8+18 Fe2(SO4)3→19NiSO4+45FeSO4+8S 4FeSO4+O2+2H2SO4→12Fe(SO4)3+2H2O
与国外资源相比,我国镍矿资源具有两个显著特点: ①矿石品位较富,平均镍大于1%的硫化镍富矿约占全国的40%; ②我国镍资源分布高度集中,甘肃、陕西、吉林及新疆四省(区)的 镍矿储量约占全国总量的97.7%,其中特别是甘肃,其镍储量约占 全国总量的84%。
2
细菌浸矿机理
直接作用机理:指细菌与矿物表面接触,将金
1
35.8
6
6.7
5
7.3
9
1.6
4
8.4
8
4.8
2
10.6
10
1.4
3
9.9
7
5.5
100
表1 世界镍资源分布格局变化情况 单位:万吨
1.3 国内资源现状
我国镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿两大类,但是以 硫化铜镍矿为主,约占全国总量的90%,并且共伴生矿产多、综合 利用价值高;红土镍矿约占总量的10%。我国镍资源形势不容乐 观,近期在国内进一步发现金川矿区这样大型镍矿资源的可能性已经 不大,由于没有新的大型矿床资源支撑,我国镍资源短缺矛盾将日益 突出。
哈密矿位于中国新疆哈密的天山和阿尔泰山造山带 上,储量为12Mt(指示储量),平均Ni品位0.4%。矿 物学和化学分析结果表明这是一种典型的高铁、低镁型 硫化镍贫矿。因此,需要研发一种经济处理硫化镍贫矿 的工艺。
哈密矿采用A.ferrooxidans、A.thiooxidans和L.ferrooxidans混合 浸矿细菌,对哈密硫化镍贫矿进行了细菌浸出试验研究,结论如下:
属硫化物氧化为酸溶性的二价金属离子和硫
化物的原子团,使其矿物溶解。在镍矿浸出中,
细菌是直接浸蚀镍的硫化矿物。
NiS+2O2→NiSO4 NiS+H2SO4+1/2O2→NiSO4+ H2O+S
2 2.1 硫化镍矿的浸矿机理
矿石在细菌作用过程中产生的 硫酸高铁和硫酸作用下发生化学溶 解作用。反应中产生的Fe2+在细菌 作用下又被氧化成Fe3+,形成新的 氧化剂,使间接作用不断进行下去。 这类作用的特点是有Fe3+和Fe2+ 在过程中起了桥梁作用。
3 镍矿的生物浸出
3.1硫化镍矿的生物浸出
极度嗜热菌在摇瓶中浸出金川镍铜硫化矿
在68℃、初始pH I.6、接种量10%、矿浆浓度5%条件下,4.5天后镍 和铜可分别浸出99.78%和86.30%
添加酵母(0.005%-0.02%)及硫酸铁(1-5g/l)可强化镍和铜的浸出。 硫化叶菌对黑色岩系钼镍矿进行了系统的研究,并且与常温菌种浸出进行了 试验对比
2.2 氧化镍矿的浸矿机理
分为机械破坏与化学溶解两方面。 机械破坏是指由微生物作用引起的岩石基质的机械破碎及分裂过程。 化学作用对矿物溶解的影响更为明显。微生物促进矿物结构的破坏主要是通过 微生物新陈代谢产物和分泌的化学物质腐蚀矿物。化学溶解过程主要包括酸解、 络解、碱解和还原等。 由于用异养微生物进行氧化镍矿的微生物冶金机理的比较复杂,有待进一步的 研究。
4
11.3
440
13
1
94
1
16.5
660
7
6.3
370
100
6100
2002年
位次 占世界比重(%) 储量
1
36.1
2400
12
1.1
450
4
8.5
490
7
5.9
110
3
9.2
560
8
5.2
320
5
7.2
710
9
1.5
94
2
10.8
660
6
6.1
370
100
6700
2007年
位次
占世界比重 (%)
7500 6500
万吨
5500
4500
3500 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
年份 2008 2009
图1 2000年-2009年世界镍资源储量情况
类型上看,世界镍资源主要有红土型矿及硫化物型矿两种,其中以红 土型矿为主、约占总量60%,主要分布在赤道附近的古巴、新喀里多尼亚、 印度尼西亚、菲律宾、巴西、哥伦比亚和米多尼加等国;硫化物型矿只占 40%,主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非等国家。此外, 在深海特别是在太平洋深海的锰结核中也蕴藏着丰富的镍。
pH =2 时硫化叶菌对镍的浸出率为 100%,对钼的浸出率为 66. 97%。 硫化叶菌对钼的浸出稳定在 66% 左右。
3.2氧化镍矿的生物浸出
用微生物的方法处理矿石最早起源于对硫化矿的处理,这跟 矿石含硫有利于细菌生存密切相关,目前研究工作主要集中在利 用化能自养细菌浸出硫化矿,并已在金、镍、铜等金属硫化矿上 实现工业化生产。
而氧化矿微生物浸出研究处于起步阶段。由于氧化物型镍钴 矿资源难以用传统方法提取镍钴金属,所以利用异养微生物处理 氧化物型镍钴矿,是扩大镍钴资源利用范围和总量,缓解我国镍 钴资源短缺现状的必然途径。这在一定程度上大大提高了微生物 冶金的范围,使得氧化型矿物也能用微生物的方法进行选别。
4 应用实例
哈密低品位硫化镍矿生物浸出试验研究