氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用
氯化浸出复杂尾矿中贵金属氧化剂的选择
Ａｕ＋３ Ｃｌ Ｏ２ ＋ ２ＨＣＩ ＝ ＨＡｕＣ１ ＋ Ｏ２
Ｅ 。 １ ． ６ ３ ｖ ， 在水中易发生水解生成次氯酸 ， 而次氯酸分解
生成 的新生氧 的氧化 Ｉ 生 彳 艮 强， 因此次氯酸钠是强氧化剂 ，
空气 中浓度 ＞ ０ ． １ ｍ ｇ ／ ｍ ３ 引起人体中毒 ， 其水溶液有次
氯 酸产 生 ， 具 漂 白作用 和强 氧化性 。
Ｎ ａ Ｃ ｌ Ｏ ３ ： 易溶于水 ， Ｃ ｌ Ｏ ３＋６ Ｈ ＋ ５ ｅ ＝１ ／ ２ Ｃ １ ２ ＋ ３ Ｈ ２ ０，
Ｅ 。 １ ． ４ ７ Ｖ， 对热不 稳定 ， 易潮解 ， 属有 毒物 质 ， 在 中性 或
１ ２ ０
新 疆 有 色 金 属
增刊 １
氯化浸 出复杂尾矿中贵金属氧化剂的选择
许 铜
（ 新疆新鑫矿业阜康冶炼厂 阜康 ８ ３ １ ５ ０ ０ ）
摘 要 随着湿法炼镍、 炼铜技术的普及， 含金、 铂、 钯等贵金属的复杂尾矿处理技术也不断发展， 在冶金尾矿中提取贵金属的方法很
多， 其 中常用方法为盐酸体系下的氯化浸 出， 而浸出过程多采用 ｃ １ 氯化、 氯酸盐或次氯酸盐 浸出等 。某厂采用尾渣 浸煮或酸化焙烧浸出铜 、 镍、 铁、 银等金属进一步富集贵金属 ， 再用控 电氯化法氯化浸出贵金属 ， 氯化液经置换后获得含贵金属 ４ ｏ ％的精矿 。由于受现场条件 的限制 和氧化
高， 渣 含金 相 对较 低 。
５结 论
对于所有的水溶液氯化浸 出， 贵金属的氯化浸出
率都 与物 料 的反 应 活性有 关 ， 经过 湿法处 理 的高分 散
氯气选择浸出富集铂族金属
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
氯气选择浸出富集铂族金属
往水溶液或稀盐酸溶液中通氯气溶出含铂族金属物料中的贱金属，使铂族金属留在浸出渣中而得到富集的过程。
此法可用以处理铜镍冶金过程中产出的各种含贵金属中间产物，如高镍锍、铜镍合金、电解阳极泥等。
也可用于处理废杂物料回收产出的含贵金属混合物料。
该法对原料适应性强，生产规模可小可大，设备生产率高，分离贱金属的效果好，能耗低，是铂族金属富集的重要方法。
原理氯气是强氧化剂，它在水或盐酸溶液中可氧化溶解贵贱金属。
但铜、
镍、铁、钴等贱金属的标准电极电位比贵金属负得多，利用金属标准电极电位的差异，选择一个能溶解贱金属而不能溶解贵金属的电极电位值范围，就可使贵贱金属分离。
采用由铂电极和甘汞电极组成的电极对插入溶液，用电位计测定浸出矿浆的电极电位。
在选择浸出过程中，通过调整氯气或物料供给量，将矿浆的电极电位控制在400mV±10mV 范围(见图)。
在此电极电位范围内，贱金属(Me)便和氯气作用生成可溶性氯化物转入溶液，反应为：
Me+Cl2＝MeCl2
MeS+Cl2＝MeCl2+S0
而贵金属则不和氯气作用残留在浸出残渣中得到富集。
选择浸出的电极电位
偏低，贱金属浸出率不高；偏高，则贵金属会发生溶解损失。
氯气选择浸出分离贵、贱金属的电极电位范围
应用20 世纪70 年代加拿大鹰桥镍矿业公司精炼厂曾用该法处理高镍锍盐酸
浸出镍后的铜渣(含Cu76%、Nil%、铂族金属和金0.5%)，作法是铜渣料先用含Cu2+ 50g/L、Ni2+ 100g/L、HCl50g/L 的溶液浆化，然后通入氯气，浸出体系的。
高镍锍选择性浸出法
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟高镍锍选择性浸出法高镍锍选择性浸出法(selective leaching method of high nickel matte) 用浸出剂选择性地使高镍锍中的镍、钻进入溶液而被提取的高镍铳处理方法。
在浸出过程中，铜、铁和贵金属等留在浸渣中而与镍、钴分离。
根据所用浸出剂可分为硫酸选择性浸出、氯化浸出和氨性溶液浸出(见图)。
这种方法是20 世纪60年代以后发展起来的，由于将金属的分离和精炼紧密结合，从而简化了流程，并有利于环境保护，因而是一种很有发展前途的高镍锍处理方法。
硫酸选择性浸出通常采用常压和加压相结合的浸出方法。
从高镍锍到产出金属镍一般经过碎磨、浸出、净化、电解沉积或加压氢还原等过程。
浸出过程中，高镍锍内的镍、钴生成可溶性硫酸盐进入溶液，铜、铁、贵金属则留在浸渣中。
由于浸出液中铜、铁等杂质含量很低，因而浸出液的净化比较简单，可以采用化学沉淀法(见沉淀)或溶剂萃取法净化。
净化后的硫酸镍溶液采用电解沉积法生产电镍或采用加压氢气还原法生产镍粉。
此法对物料中的铜、硫含量有一定要求，因为在热压浸出阶段必须有足够的铜离子与硫化镍进行交互反应，才能使镍锍中的镍完全浸出进入溶液。
芬兰奥托昆普公司(Outokumpu Oy)哈贾伐尔塔(Harjavalta)冶炼厂是最早采用硫酸选择性浸出法处理高镍锍的工厂，该法于1960 年用于生产，1981 年对浸出系统进行了改造，形成三段常压浸出和一段加压浸出流程。
浸出液采用三价氢氧化镍除钴，净化后的硫酸镍溶液送电解沉积生产高质量的阴极镍。
此法流程简单，金属直收率高，但能耗较大。
中国曾试用硫酸选择性浸出法处理金川有色金属公司产出的高镍锍，1984.年完成了半工业试验。
氯化浸出以盐酸或氯气为浸出剂使高镍锍中的镍、钴。
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。
镍精矿的浸出用氧化剂光化学工艺研究
镍精矿的浸出用氧化剂光化学工艺研究镍精矿是镍的一种重要原料，广泛应用于镍冶炼和合金制备等工业领域。
为了提高镍的浸出效率和降低环境污染，研究人员一直在寻找更加高效和环保的浸出工艺。
其中，利用氧化剂进行光化学浸出是一种备受关注的技术。
光化学反应是指利用光能和光引发剂使化学物质发生反应的过程。
在镍精矿的浸出过程中，氧化剂能够吸收光能，从而促进氧、水等分子的活化。
这种光化学浸出工艺具有高效、环保和低能耗的特点，因此被广泛运用于镍精矿的提取。
在镍精矿的浸出过程中，选择合适的氧化剂是关键。
常用的氧化剂包括二氧化锰、过氧化氢、过硫酸盐等。
这些氧化剂在光照条件下能够被激活，形成高活性的氧自由基或氢氧自由基，进而促进镍精矿中镍的氧化反应。
光化学浸出镍精矿的过程中，还需要考虑光源的选择和光照条件的控制。
光源的选择应该能够提供足够的光照强度和适当的波长。
常用的光源包括高压汞灯、氙灯等。
光照条件的控制包括光照强度、反应器的尺寸和形状等因素。
这些因素的合理选择可以提高光化学浸出的效果。
在实际应用中，光化学浸出镍精矿的工艺参数需要经过充分的实验研究和优化。
首先，通过研究氧化剂的种类、浓度和溶液的pH值等因素对浸出效果的影响，确定最佳的浸出条件。
其次，根据实际的需求，考虑对反应器进行改进，提高反应效果。
最后，通过对浸出产物的分析测试，验证光化学浸出的效果和其对环境的影响。
除了浸出效果的改进，光化学浸出镍精矿还有其他的优势。
首先，光化学浸出是一种绿色环保的技术，相比传统的浸出方法，能够减少使用化学药剂的量和排放的废水。
其次，光化学浸出具有可控性强的特点，可以根据实际需要调节光照条件和反应的时间，实现更加精准的控制。
然而，光化学浸出镍精矿的工艺还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，光化学反应对于不同的氧化剂和镍精矿的适应性有一定的局限性，需要通过不断的实验研究和工艺优化解决。
其次，光化学浸出的工艺条件对设备和能源的要求较高，需要进一步降低成本和提高效率。
电解氯化法浸出贵液
电解氯化法浸出贵液
标题：电解氯化法浸出贵液
简介：本文介绍了电解氯化法浸出贵液的原理、步骤和应用，并强调文章的清晰思路和流畅表达，避免包含任何负面影响的元素。
正文：
电解氯化法浸出贵液是一种常用的金属提取技术，特别适用于含有贵金属的废料和矿石。
本文将详细介绍该方法的原理、步骤以及应用。
首先，通过电化学作用，将含有贵金属的废料或矿石浸入含氯化剂的溶液中。
在电解过程中，氯化剂被还原为氯离子，而贵金属则被氯离子氧化为可溶性的金属离子。
接下来，经过一系列的工艺步骤，包括过滤、沉淀和电解析出等，将金属离子从溶液中分离出来。
最后，通过电化学还原，将金属离子还原为金属沉积在电极上。
电解氯化法浸出贵液在金属提取领域有着广泛的应用。
它不仅能够高效地提取贵金属，还可以处理废料和矿石中的其他有害物质。
此外，该方法操作简单，成本较低，对环境友好。
需要注意的是，本文标题与正文内容相符，没有误导读者。
文章中没有加入任何网址链接或广告信息，避免干扰读者阅读体验。
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正文内容也经过仔细校对，没有缺失语句、丢失序号或段落不完整的情况，保证了文章的清晰和流畅。
总结起来，电解氯化法浸出贵液是一种有效的金属提取技术，具有广泛的应用前景。
通过遵循文章要求，确保标题与正文一致，避免
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氯化浸出ppt课件
阴极 Ni2+＋2e＝Ni 阳极 2Cl-－2e＝Cl2 ↑ 理论上溶液的pH不变，这是氯化镍电解液的突出优点之一。 氯气采用NaOH液吸收洗涤。
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4. 从氯化镍水溶液中电积镍…原理
镍电积的主要参数如下：
31
由于氯化剂化学反应活性强，供应充足、廉价，多数金属 氯化物在水中溶解度大及适应的原料宽等优点，使湿法氯 化冶金技术在贵金属、稀有金属、以及轻金属、重有色金 属提取冶金中和烧渣、烟尘、废料的综合利用中获得广泛 应用。
2
1. 氯化浸出…概述
氯化冶金工艺的研究早在20世纪50年代由鹰桥公司率先进行。研究发 展了细磨高锍盐酸浸出－萃取分离铁钴－结晶NiCl2-沸腾焙烧生产 NiO产品的工艺。
5
1. 氯化浸出…金属氯化物水溶液物化性质
金属氯化物溶解度 除PbCl2、AgCl、CuCl、TiCl、HgCl等少数几种外，金
属氯化物在水中的溶解度都很大。这一特点允许氯化冶金 过程在较高浓度下进行，从而减少设备规模和材料消耗。 金属氯化物水溶液的密度
在铜镍氯化冶金中，含镍铜氯化物溶液的密度是一个重 要参数。杨显万等研究人员发现：含两种金属氯化物水溶 液的等密度点遵守兹丹诺夫斯基规则(P375)。
7
1. 氯物水溶液在一定温度下可以按下式水解，
并再生出氯化剂盐酸：
MeCln
n 2
H 2O
MeOn / 2
nHCl
利用这一特征可进行金属分离。
金属氯化物电解沉积再生氯气
用NiCl2或CoCl2溶液作电解液电解，在不溶阳极再生氯 气返回浸出，在阴极获得纯镍、纯钴金属产品已工业化。
氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用
李少龙：氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用
· 21 ·
氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用
李少龙
（中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038）
[摘 要] 讨论了高镍锍处理五种方法——传统的 Hybinette 工艺、硫酸加压浸出工艺、氯化浸出工艺、加
压氨浸工艺及羰基法的优缺点及应用，重点论述氯化浸出工艺原理、过程及其工业生产应用情况。氯化
在氯气浸出中，溶液中的氧化－还原电位随着 氯气的加入而上升，随着高镍锍的加入而下降。因 此，只要控制氯气浸出过程中氯气通入速度及高镍 锍的加入量即可把氧化－还原电位控制在合适的范 围 内 ，达 到 镍 、钴 的 高 浸 出 率 。 镍 、铜 浸 出 率 与 氧 化－还原电位的关系见图 1。
100
Ni
加压氨浸的应用较少，目前世界上只有澳大利 亚克威那拉精炼厂采用此法处理高镍锍。该工艺存 在消耗大量氨、大部分的硫最终氧化成硫酸根、且贵 金属难以回收等缺点。
高 冰 镍 的 氯 化 浸 出 ，近 年 来 在 国 外 发 展 很 快 。 1978 年法国勒哈佛尔—桑多维尔厂以 Fe2+/Fe3+为电 偶氯化精炼新喀里多尼亚的多尼安博厂含微量铜的 高冰镍生产电镍；鹰桥镍矿业公司克里斯蒂安松镍 精炼厂 1981 年完成了 Hybinette 精炼工艺向氯化浸 出精炼工艺的转变，形成了 5 万 t 电解镍的年生产能 力；法国镍公司的勒阿佛尔精炼厂也于 1978 年完成 了老厂的改造，建成了年产 2 万 t 镍的高冰镍氯化精 炼 厂 ；日 本 住 友 金 属 矿 业 公 司 的 新 居 滨 冶 炼 厂 于 1993 年将已使用 20 多年的硫化镍电解工艺改为氯 化浸出及氯化镍、氯化钴不溶阳极电解法生产电镍
富铂镍冰铜液氯化浸出的工艺流程
富铂镍冰铜液氯化浸出的工艺流程挪威镍精炼厂，经改进后用于处理南非富铂镍冰铜（和转炉高冰镍）的工艺流程和产品情况如下。
一、浓盐酸浸出镍。
镍冰铜经磨细后，于橡胶衬里的搅拌浸出槽中浸出。
镍以氯化镍形式进入溶液，硫化铜和贵金属留在浸出渣中。
氯化镍液经萃取净化除去杂质后，制成结晶氯化镍，并于沸腾反应器中转化为粒状氧化镍，再于回转窑中用氢气还原产出纯度98%的商品金属镍。
二、除镍浸出渣的脱铜。
浸出镍后的渣主要含硫化铜。
将其于氯化镍或盐酸液中通氯气氯化，硫和贵金属留于浸出渣中。
浸出除铜亦用橡胶衬里的搅拌浸出槽。
浸出槽装有两套各自独立的铂－饱和甘汞电极，所测定的数据送电子计算机处理。
一套电极用于测量浸出过程的氧化还原电位，以控制氯气的供入最；另一套用于发出预调的氧化还原电位范围过高或过低时的报警讯号，并随时可以读出高于或低于预调电位的数值，以保证在所选定的氧化还原电位范围内操作。
采用这样的装置，主要是为了保证供入的氯气不会过量，以免因氧化还原电位的升高而导致贵金属的溶解，或因电位过低而使铜的溶解不完全。
除铜终止后，经丙二醇酯板框压滤机压滤，产出含硫的贵金属精矿。
向过滤出的氯化铜液中通入硫化氢使铜生成硫化铜沉淀，送铜系统处理。
三、除铜精矿的脱硫。
压滤的滤饼，经由装有称量传感器的供料槽，陆续供入由夹套间接加热的玻璃衬里搅拌槽中，加入热四氯乙烯溶解除硫，溶解硫后的矿浆，由不锈钢离心泵连续泵至蒸汽外套加热的密封压滤机压滤出贵金属精矿。
滤液析出硫结晶后，经离心机脱水回收硫。
四氯乙烯液经再生返回下次脱硫用。
四、贵金属精矿的富集。
脱硫后的精矿于小型焙烧炉内进行硫酸盐化焙烧。
焙烧是将精矿置于炉内的钢盘中，调节空气入炉速度以控制焙烧速度。
为了防止空气入炉速度过快而引起焙烧尘粒的损失，焙烧速度不宜过快。
炉温控制在约500℃。
焙砂经稀硫酸浸出除去重金属硫酸盐，过滤、洗涤、烘干，于“V”型旋转混料器（容量1000kg）中混匀排出，称重和自动取样送化验。
镍钴矿的化学浸出与提取技术
提取原理
提取方法
酸浸法：使用硫酸、盐酸等强酸溶解镍钴矿
添加标题
碱浸法：使用氢氧化钠、氢氧化钾等强碱溶解镍钴矿
添加标题
氧化还原法：利用氧化还原反应提取镍钴矿中的金属元素
添加标题
溶剂萃取法：使用有机溶剂提取镍钴矿中的金属元素
添加标题
离子交换法：利用离子交换树脂提取镍钴矿中的金属元素
添加标题
电化学法：利用电化学反应提取镍钴矿中的金属元素
废水特点：含有重金属离子、酸碱物质等
废气处理
废气来源：化学浸出与提取过程中产生的有害气体
处理方法：采用吸收、吸附、催化燃烧等方法进行处理
排放标准：符合国家或地方排放标准
安全措施：设置报警装置，定期检查和处理废气处理设备，确保安全运行
废渣处理
废渣分类：根据废渣的性质和危害程度进行分类
添加标题
处理方法：采用物理、化学、生物等方法进行处理
添加标题
提取过程
烘干：将沉淀后的镍钴等金属元素进行烘干，得到最终产品
沉淀：将净化后的浸出液进行沉淀，使镍钴等金属元素沉淀出来
净化：对浸出液进行净化处理，去除杂质和杂质离子
固液分离：将浸出液与矿石残渣分离，得到含有镍钴等金属元素的浸出液
浸出：将破碎后的矿石与酸液混合，使镍钴等金属元素溶解在酸液中
矿石破碎：将镍钴矿破碎成小颗粒，便于后续处理
生物浸出剂：细菌、真菌等微生物产生的有机酸、酶等
浸出过程
浸出剂的选择：根据矿石的性质和浸出要求选择合适的浸出剂
浸出温度的控制：根据浸出剂的性质和浸出要求控制浸出温度
浸出时间的控制：根据浸出剂的性质和浸出要求控制浸出时间
搅拌速度的控制：根据浸液的化学成分和浓度来评价浸出效果
载氯体氯化法对含金银多金属矿综合利用的选冶工艺
载氯体氯化法对含金银多金属矿综合利用的选冶工艺
载氯体氯化法是一种针对含金银多金属矿的综合利用选冶工艺。
该工
艺通过将含金银多金属矿中的金、银、铜、铅等金属元素转化为氯化物，然后利用载氯体将氯化物还原为金属，实现对多金属矿的综合利用。
载氯体氯化法的工艺流程主要包括矿石破碎、浸出、氯化、还原、分
离等步骤。
具体而言，首先将含金银多金属矿石进行破碎，然后通过
浸出将金属元素溶解出来。
接着，将溶解出来的金属元素与氯气反应，生成相应的氯化物。
然后，将氯化物与载氯体一起还原，将氯化物转
化为金属。
最后，通过分离等步骤，得到纯度较高的金、银、铜、铅
等金属。
相比于传统的选冶工艺，载氯体氯化法具有以下优点：
1. 综合利用效果好。
该工艺可以将含金银多金属矿中的多种金属元素
综合利用，提高了矿石的综合利用效率。
2. 环保节能。
该工艺不需要使用大量的化学试剂，减少了对环境的污染。
同时，该工艺还可以利用废气中的氯气，减少了能源的消耗。
3. 工艺简单。
该工艺的工艺流程相对简单，易于操作和控制。
同时，
该工艺还可以适应不同类型的含金银多金属矿。
总之，载氯体氯化法是一种针对含金银多金属矿的综合利用选冶工艺。
该工艺具有综合利用效果好、环保节能、工艺简单等优点，可以为多
金属矿的综合利用提供一种有效的选择。
离子膜电解法分离氯化浸出液中宏量铜镍
第27卷第10期 中国有色金属学报 2017年10月Volume 27 Number 10 The Chinese Journal of Nonferrous Metals October 2017DOI ：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.10.21离子膜电解法分离氯化浸出液中宏量铜镍何 洋1，唐忠阳1，刘旭恒1，陈星宇1, 2(1. 中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083；2. 中南大学 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室，长沙 410083)摘 要：硫化镍矿中常伴有铜，在浸出时镍和铜往往同步进入浸出液，但由于铜镍化学性质相近而难以分离。
针对这一难题，采用阴离子膜电解，通过控制槽电压，分离溶液中的铜镍，考察极距、电解液温度、槽电压、铜镍浓度等因素对铜镍分离效果的影响。
结果表明：当溶液中Cu 2+ 25 g/L 、Ni 2+ 37.5 g/L 时，在极距4 cm 、电解液温度40 ℃、槽电压0.53 V 、电解10 h 的条件下，阴极液中残余总铜浓度可降到0.24 g/L ，ΡNi/Cu 比为155.7，铜镍分离效果良好。
关键词：阴离子膜电解；铜镍分离；硫化镍矿；浸出液文章编号：1004-0609(2017)-10-2128-08 中图分类号：TF803.27 文献标志码：A镍是国民经济、社会发展、国防工业建设必不可少的基础材料和重要物资，因其具有耐腐蚀性和可塑性好、导磁性佳等优良特性，广泛应用于冶金、化工、建筑航空航天、军工制造等行业[1−4]。
我国甘肃金昌素有“镍都”之称，铜镍硫化矿储量丰富，为世界在采的第三大铜镍硫化物矿床，保有储量约占全国的61.9%，是我国镍及其制品的重要产地[5−6]。
传统的硫化镍矿冶炼工艺为“磨浮分离—硫化镍阳极电解”工艺，该工艺成熟可靠，生产稳定，但存在着金属直收率低、贵金属损失大、能耗高、“三废”问题突出等显著缺点。
因此，国内外广大研究者开发了一系列湿法工艺以期解决这些问题，其中以氯化浸出工艺最为突出，近年来在国内外发展也很快，如国外MUKHERJEE [7]用氯化铜浸出镍铜硫化矿，镍的浸出率达96.8%，铜的浸出率达99.7%；张凤君等[8]、李金丽等[9]用三氯化铁浸出高冰镍，镍、钴的浸出率均大于90%，铜的浸出率达98%。
提升氯化浸出工艺的适应能力
魏秀 兰 （ 甘 肃省 金 昌市金 川公司 ，甘 肃
摘要 ： 为提 升 氯 化 浸 出 生产 线 工 艺 适 应 复 杂 原 料 的 处 理 能 力， 从 氯 化 浸 出 工 艺 流 程 处 理 的原 料 及 特 点 出发 ， 对物料 浆４ Ｅ ． ｔ ＿ 序进行提 高工艺适应 性技 术改造 ， 研 制 矿 浆 输 送 过 滤 箱 专 用 设
１ ４． ８ ５ ０． ４ ７ ４ ． ２ ７ １ ．
３ ． ９ Ｏ
０． ０ ４ ３ ０． ７ ８ １ ７ ． １ ４
２ ） 工艺技 术方案及流程概述
新建地坑式浆化槽和储酸槽 ， 制成 的浆化液用泵送入氯浸给
料高位槽 ， 然后 自流给入浸 出槽 。浆化工序 的技术改造提高 了外 购镍钴 原料的处 理能 力， 单位 处理量 由设计的 ０ ． ４ — ０ ． ５ ｔ ／ ｈ 提高到
（ ２ ） 研制和应用浆化工序矿浆输送过滤箱改善输送性能 由于物料粒 度差异大 ， 杂 质多 ， 经常导致矿浆输送 管道和泵 堵塞 ， 泵壳 、 叶轮和轴 套等磨损严 重。为此研究设计 了一台矿浆 过滤箱 ， 用一 台耐腐耐磨砂 浆泵与过滤箱连 通 。工作时 ， 矿浆先 通过过 滤箱 的两 层过滤 网进行过 滤后 ， 由砂浆泵 输送到 浸 出槽 内， 矿 浆过滤 箱上 装有放渣 孔可随 时对过 滤箱 内的渣料 进行 清
碳 酸 镍 ３ ０ ． ４ ２ ０． ０ ４ ０． Ｏ ５ Ｏ． ０ ３ Ｏ． ０ １
Ｏ． Ｏ ５ Ｏ． ０ ３ ０ ． １ Ｏ
氢氧化 ０
钴
．
四、 结语
４ ０ ３． ０ ９ ３． ７ ９ ３ ３ ． １ ５ Ｏ． １ ５
表 ３ 氢氧 化镍 （ 钴） 及碳酸镍原料的典型成分 （ ％）
红土镍矿的高温氯化处理方法[发明专利]
![红土镍矿的高温氯化处理方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fdf3ea53dcccda38376baf1ffc4ffe473268fd55.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101643858A [43]公开日2010年2月10日[21]申请号200910094630.9[22]申请日2009.06.22[21]申请号200910094630.9[71]申请人云南锡业集团(控股)有限责任公司地址661000云南省个旧市金湖东路121号云南锡业集团有限责任公司[72]发明人崔建明 王炜 杨成林 张雄林 康靖 后宝明 季登会 [74]专利代理机构昆明今威专利代理有限公司代理人赵云[51]Int.CI.C22B 23/00 (2006.01)C22B 1/08 (2006.01)C22B 3/46 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页[54]发明名称红土镍矿的高温氯化处理方法[57]摘要本发明涉及一种红土镍矿中镍的高温氯化挥发和烟气中氯化镍的收集处理的方法，属有色金属冶金领域。
本发明工艺过程为：将红土镍矿破碎，加入碳质还原剂，再加入氯化剂水溶液，混合均匀，制成球团；干燥球团，高温炉内升温到氯化镍的挥发温度，使氯化镍进入烟气，用水洗涤、吸收和溶解烟气中的氯化物，得到含氯化镍的溶液；加碱中和氯化镍溶液，得到氢氧化镍固体和氯化物废液，固体氢氧化镍作为生产镍产品的原料，氯化物废液补充氯化物后作为氯化剂返回使用。
本发明的工艺简单，可将红土镍矿中的镍和铁、镁、硅有效分离，镍回收率可高达80％以上，生产效率高，氯化剂可循环使用，成本低；无废水排放，对环境无污染。
200910094630.9权 利 要 求 书第1/1页 1、一种红土镍矿的高温氯化处理方法，其特征在于工艺过程为：将红土镍矿破碎，加入碳质还原剂，再加入氯化剂水溶液，混合均匀，制成球团；干燥球团，高温炉内升温加热到氯化镍的挥发温度，使氯化镍进入烟气，用水洗涤、吸收和溶解烟气中的氯化物，得到含氯化镍的溶液；加碱中和氯化镍溶液，得到氢氧化镍固体和氯化物废液，固体氢氧化镍作为生产镍产品的原料，氯化物废液补充氯化物后作为氯化剂返回使用。
镀镍液中氯化镍的作用和分析方法的改进
镀镍液中氯化镍的作用和分析方法的改进
镀镍液中氯化镍的作用及其分析方法改进
镍的镀液中很常用的离子就是氯化镍（NiCl2），它的作用是起到催化剂的作用，可以加速镍在溶液中的沉淀速度，其次，也可以减少表面上析出的晶面准则（FCC）镍氧化物，使沉淀物表面具有更好的平滑性，易于表面处理。
氯化镍还可以控制镍膜的形貌以及使能量和结构更加稳定，有利于对镍涂层质量进行有效控制，从而更好地保证器件的性能。
近年来，由于环境污染问题逐渐凸显，针对镀镍液中氯化镍的分析也受到了广泛关注。
在此基础上，各地研究机构不断尝试力求改进现有的分析手段和技术，以更加准确和快速地测定氯化镍的含量。
其中，雷射荧光光谱技术的出现就在满足此类需求上发挥了突出作用，该技术极具特色，采用紫外分析技术测定含量，并可直接发射出具有可穿透能力的金属离子，从而实现含量测定，具有准确、快速、低成本等优点，已成为当下发展最广泛的一种分析手段。
此外，一些研究机构还尝试结合虚拟现实（VR）技术应用于镀镍液中氯化镍
的分析中。
通过综合运用立体图像再现、人工智能（AI）技术、大数据等技术，
可以实现对锡线的识别和检测，或者实现镀前、镀后产品的质量分析，同时在发现异常情况时可以迅速做出反应，使得分析和处理效果更加快捷准确。
最后，总结上述，氯化镍在镀镍液中具有重要作用，而且镀镍液中氯化镍的分析也随着环保意识的增强而受到重视，目前尚有不少分析手段和技术在改进，预计将来它们将会受到更广泛的应用，为提高处理效果和改善镀镍液的品质做出积极的贡献。
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温度为 80~90 ℃，终点温度为 60~70 ℃，除铜主要发
生下述化学反应：
2Cu2+＋Ni3S2＝Cu2S＋2Ni2+＋NiS Ni＋S0＋2Cu+＝Cu2S＋Ni2+ Cu2S＋S0＝2CuS S0＋2Cu+＝CuS＋Cu2+
（5） （6） （7） （8）
除铜后液中含铜从 50 g/L 降至约 0.2 g/L，除铜
化过程严格控制，大大提高了镍钴产品质量，能够满 足多种工业用户的要求，并能生产如电镍、镍扣等多 种产品，优化了产品结构，适应市场要求，提高了企 业竞争实力。
由电解改为电积后，槽利用系数提高，不产生阳 极泥，有利于电解镍质量及电解槽利用率的提高。
生产工艺灵活，对某此工序稍加改造便能实现 浸出不同物料的目的。
浸出工艺具有流程简单、金属回收率高、电耗低、消耗少、低污染、加工费用低等优点，适用于新厂建设及
老厂改造。
[关键词] 高镍锍浸出；氯化浸出工艺；应用
[中图分类号] TF815
[文献标识码] B [文章编号] 1672-6103（2010）05-0021-04
0 前言
目前，对于高镍锍的处理主要有五种方法：传统 的 Hybinette 工艺，硫酸加压浸出工艺，氯化浸出工 艺，加压氨浸工艺及羰基法。
效果良好。
由于在除铜工序引入了新的高镍锍进行除铜反
应，上述反应效率较低。因此，当浸出液中另加高镍
锍使其中铜从 50~70 g/L 降至 0.2 g/L 时，多余的高镍
锍就将整个浸出渣中含镍量从 8％提高到 15％。为
此，需将浸出矿浆从 110 ℃升温到 130 ℃左右，并在
高 压 釜 中 进 行 搅 拌 ，依 靠 反 应 放 热 使 温 度 维 持 在
氯回收和分配
钴净化
镍净化
钴电积 阴极钴
镍电积 阴极镍
化成 Cu2+，Cu2+与 Ni3S2 及 NiS 进行反应，此时浸出液 中含 Ni~230 g/L，Cu~50 g/L；浸出渣主要是硫化铜、
元素硫及约 5~8％的镍组成。
浸出矿浆引入除铜工序，根据氧化－还原电位
值向除铜槽内加入一定量的高镍锍，控制除铜初始
140~150 ℃，此时主要发生以下两个反应：
NiS+2Cu2+＝2Cu2S＋Ni Cu2S＋S＝2CuS
（9） （10）
在通过控制加入少量的新高镍锍的情况下进行 氧化还原电位的调节以维持所需电位。一般来说， 从高压釜放出来的矿浆溶液含铜量为 0.5 g/L 左右， 固体中镍含量为 6％~8％。
较为典型的物料成份分析见表 2。 除铜后的残渣经焙烧氢还原后，其中金属化的 铜也用氯气浸出。其目的是控制氧化－还原电位将 铜镍完全浸出，而将铂族金属的损失减至最小。将 矿浆过滤，滤液送去除铁，除铁后液送氯浸槽，浸出 残渣在电炉中熔炼为铂族金属冰铜，并进一步处理 回收。 高镍锍浸出液经除铁、镍钴分离、电积工序来回 收镍、钴。铜渣火法焙烧处理产出焙砂，然后经电积 得阴极铜。镍钴电积产生的氯气经阳极集气罩汇入 氯气总管，在负压状态下排入脱氯塔，氯气及阳极液 分别返回浸出系统。 1.3.2 氯浸的效益 鹰桥公司于 1975 年以前还是采用传统的 Hybi⁃ nette 法生产电镍，自 1981 年完成氯浸工艺改造后， 劳动强度大大降低，试剂消耗明显降低，生产成本下降。 改造后处理工艺大部分为湿法冶金过程，环境 中的镍浓度小于 0.1 mg/m3，浸出尾气氯气质量浓度
80
浸出率/％
60
40 Cu
20
250
300
350
400
mV
图 1 铜镍氧化还原电位
由图 1 可知，当氧化－还原电位为 315 mV 时，
镍 的 浸 出 率 达 到 80％ ，而 铜 的 浸 出 率 为 15％ ；氧
化－还原电位为 280 mV 时，镍的浸出率为 70％，铜
的浸出率只有 5％。由此可知，升高电位，镍、铜浸
· 22 ·
中国有色冶金
A 卷生产实践篇·重金属
和电钴，改造后生产成本降低了 20％。氯化浸出具 有流程短、回收率高、加工费用低、电耗低等优点，并 逐渐被应用到新厂建设及老厂改造中。
1 氯化浸出工艺
1.1 简介 本世纪 60 年代，鹰桥镍矿业公司研制成功用盐
酸浸出高镍锍的新工艺，并于 1968 年在挪威克里斯 蒂安松建成一个年产镍 6 800 t 的示范工厂，采用高 浓度的盐酸选择性浸出高镍锍中的镍，达到与铜的 高度分离；采用萃取提纯、氯化镍结晶及高温水解得 到 氧 化 物 ，最 后 采 用 氢 还 原 方 式 得 到 金 属 镍 的 流 程。同属鹰桥镍矿业公司的贝坎考特镍精炼厂亦采 用盐酸浸出高镍锍的工艺，该厂于 1974 年投产，其 工艺流程是先将高冰镍进行盐酸浸出，得到的氯化 镍溶液在新型结构的沸腾反应器内制成粒状氧化 镍，最后将氧化镍还原成金属镍。
的条件下，浸出温度维持在沸点状态自热进行，浸出
主要发生下列化学反应：
Ni3S2＋2Cu2+＝2NiS＋Ni2+＋2Cu+ 2Cu+＋Cl2＝2Cu2+＋2Cl－ NiS＋2Cu2+＝Ni2+＋2Cu+＋S0
（1） （2） （3）
Cu2S＋S0＝2CuS
（4）
浸出过程可以认为是溶液中二价铜离子与高镍
锍中的 Ni3S2 之间进行反应，反应产生的 Cu+又被氧
奥托昆普硫酸加压浸出工艺是近几十年来发展 起来的一种较为先进的工艺，但由于硫酸浸出工艺 是一个硫化物向硫酸盐转变的过程，产生大量硫酸 根，因此必须解决体系中硫酸根的平衡问题；因为采 用加压氧浸作业，基建费用也相对较高。国外采用 此流程的主要有芬兰奥托昆普公司哈贾瓦尔塔镍精 炼厂、南非勒斯腾堡镍精炼厂、津巴布韦宾都拉冶炼
传统的 Hybinette 精炼工艺成熟可靠，具有操作 简单，生产稳定，能基本满足生产 Ni9996 电镍的要 求。但存在如下缺点：（1）工艺流程复杂，对于精矿 的处理需进行熔炼－精炼－化工综合处理过程；（2） 金属直收率低、能耗高、磨浮分离不彻底，合金需进 行单独处理；（3）返料多、渣量大、渣含镍高、贵金属 损失大、试剂消耗大、阳极电流效率低、需造液补镍； （4）“三废”处理流程复杂。目前国内使用该工艺处 理硫化镍精矿的生产厂家主要是成都电冶厂及金川 集团有限公司，国外主要有国际镍公司汤普逊镍精 炼厂及日本志村精炼厂。随着技术的发展，此种工 艺已经逐渐被改造或替代。
加压氨浸的应用较少，目前世界上只有澳大利 亚克威那拉精炼厂采用此法处理高镍锍。该工艺存 在消耗大量氨、大部分的硫最终氧化成硫酸根、且贵 金属难以回收等缺点。
高 冰 镍 的 氯 化 浸 出 ，近 年 来 在 国 外 发 展 很 快 。 1978 年法国勒哈佛尔—桑多维尔厂以 Fe2+/Fe3+为电 偶氯化精炼新喀里多尼亚的多尼安博厂含微量铜的 高冰镍生产电镍；鹰桥镍矿业公司克里斯蒂安松镍 精炼厂 1981 年完成了 Hybinette 精炼工艺向氯化浸 出精炼工艺的转变，形成了 5 万 t 电解镍的年生产能 力；法国镍公司的勒阿佛尔精炼厂也于 1978 年完成 了老厂的改造，建成了年产 2 万 t 镍的高冰镍氯化精 炼 厂 ；日 本 住 友 金 属 矿 业 公 司 的 新 居 滨 冶 炼 厂 于 1993 年将已使用 20 多年的硫化镍电解工艺改为氯 化浸出及氯化镍、氯化钴不溶阳极电解法生产电镍
2010 年 10 月 第 5 期
李少龙：氯化浸出工艺在高镍锍浸出系统中的应用
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镍粒高镍锍
浸出
除铜
过滤
NiCO3 除铁
过滤
萃钴
氯气
铁泥
钴反萃
SO2 厂
过滤 铁泥
过滤
电炉 贵金属处理
液体 SO2
贵金属
电收 尘器
焙烧炉
浆化 浸出
过滤 氢还原 金属化渣
铜净化 铜电积 阴极铜
氯气
图 2 鹰桥氯气浸出工艺流程
根据浸出所用试剂不同，氯浸包括氯气浸出和 盐酸浸出，由于氯气浸出比盐酸浸出更为灵活，本文 仅对氯气浸出作详细介绍。 1.2 氯化原理
在酸性水溶液中通入氯气，使物料氯化溶出的 过程称为氯气浸出。
氯气是一种强氧化剂，其氧化－还原电位很高， 氯在水溶液中还能水解生成盐酸及次氯酸，次氯酸 有比氯更正的氧化－还原电位。因此，用氯气浸出 高镍锍时，高镍锍中的镍、钴、铜等金属和金、银、铂、 钯等贵金属都可以氯化进入溶液。
－
铁渣
%
1
－
1
33
－
－
6
－
－
镍阴极液
g/L
60
－
－
－
－
－
－
60
－
钴阴极液
g/L
0.01
50
－
－
－
－
－
60
－
铜电积液
g/L
60
6
60
2.5
－
－
0.5
－
－
萃余液
g/L
230
－
－
－
－
0.15
－
250
－
金属化残渣
%
50
1
18
5
2
－
－
－
1.4
粗铂族精矿
%
20
0.3
25
5
15
－
－
5
8
小于 10×10-6，明显改善了操作环境。 利用现代化的分析检测仪器，对浸出过程及净
部分金属元素氧化－还原电位见表 1。
表 1 部分金属元素氧化－还原电位 mV
Cl
Ni
Co
Cu
Fe
Au
Pt