CN1687468A

CN1687468A - 一种高冰镍浸出方法

Info

Publication number: CN1687468A
Application number: CNA2005100107512A
Authority: CN
Inventors: 彭金辉; 范兴祥; 张世敏; 张利波; 郭胜惠; 黄孟阳
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: CN1283816C

Abstract

本发明涉及一种高冰镍浸出方法，属于湿法冶金领域，将原料高冰镍与水搅拌混匀成矿浆，矿浆密度为25－50g/L，加热到22～28℃后，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银在矿浆中的浓度为0.0005～0.001mol/L，再加入固体氧化剂过硫酸盐，使过硫酸盐在矿浆中的浓度为0.5～1mol/L，浸出6～10天，过滤就得到含硫酸镍溶液。本方法在常压、低温下浸出、对设备要求低、浸出率高。

Description

一种高冰镍浸出方法

(一)技术领域：湿法冶金领域

(二)背景技术

公知的高冰镍湿法浸出是采用软锰矿浸出、次氯酸钠浸出、氯化浸出、三氯化铁浸出、矿浆电解法等方法。张昭等人在《四川有色金属》1989年第3期上共开了酸浸高冰镍的新工艺研究的试验，其试验条件：酸浓度3M(1.8MH₂SO₄+1.2MHCl)，浸出温度95℃，液固比7∶1，搅拌速度约1000转/分，浸出时间1.5小时，电压1.5V，得到镍的浸出率达到66.02％，该浸出方法存在设备腐蚀严重和污染工作环境等缺点；李金丽等人在《东北大学学报(自然科学版)》1998年第19卷第2期阐述了三氯化铁浸出高冰镍的试验，试验得到了适宜的工艺条件：三氯化铁过量20％，浸出温度80℃左右，浸出时间2小时，精矿粒度74um以下，盐酸用量保证三氯化铁不水解，在此条件下可得到92％以上的镍浸出率，但需要添加盐酸，且需要加热到80℃，浸出过程引入大量的铁离子，给后续工序处理带来困难，且设备腐蚀严重，对设备防腐要求高；罗远辉等人在《有色金属(冶炼部分)》2002年第1期公开了高冰镍和软锰矿在硫酸中的常压浸出过程，得到了一段浸出正交试验的最佳条件为：浸出温度85℃，软锰矿与高冰镍配比1∶3，[Cu²⁺]3.0g/l，液固比6.0，初始酸度1.5mol/l。在此条件下镍的浸出率为85.42％；二段浸出正交试验的最佳条件为：浸出温度90℃，软锰矿与高冰镍配比1∶2，[Cu²⁺]6.0g/l，液固比8.0，初始酸度3.0mol/l。在此条件下镍的浸出率为90.80％，采用软锰矿与高冰镍混合浸出，也是引入锰离子，同样给后续工序处理带来困难，浸出温度也在80～90℃，需要消耗大量的能耗，再者，严明英在《四川有色金属》1998年第2期报道了硫酸介质中用次氯酸钠浸出高冰镍的试验，得到浸出正交试验的最佳条件为：浸出温度95℃，硫酸浓度150g/L，次氯酸钠加量20g，浸出时间2小时。在此浸出条件下镍的浸出率为94.58％，该浸出方法也存在设备腐蚀严重，需要加热等问题；黄忠淼等人在《矿冶》1999年第8卷第2期公开了矿浆电解法处理高冰镍的试验，当Cl^-浓度65g/L，H⁺浓度0.5～1.2g/L，温度80℃，电流密度100～150A/m²，电解时间为理论时间，得到的镍浸出率为96％左右，该法处理高冰镍，虽然具有有价金属分离好、金属回收率高、流程简单等特点，但同样需要加热和电流，能耗高；本申请人在申请号031352103，名称为一种黄铜矿浸出工艺的申请中，公开了添加银盐条件下，使用过硫酸铵浸出黄铜矿的方法与本发明相比，具有以下区别：本发明浸出温度低，仅为22～28℃，且不需要加入任何酸，降低浸出设备的要求。由于上述方法存在各种各样的问题，致使湿法处理高冰镍尚未广泛应用在工业上。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种过硫酸盐浸出高冰镍的方法，并得到含硫酸镍的浸出液，具有流程短、环境友好、节能等优点。

1.本发明按以下步骤完成：将原料高冰镍与水搅拌混匀成矿浆，矿浆密度为25-50g/L，加热到22～28℃后，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银在矿浆中的浓度为0.0005～0.001mol/L，和固体氧化剂过硫酸盐，使过硫酸盐在矿浆中的浓度为0.5～1mol/L，浸出6～10天，过滤就得到含硫酸镍溶液。本发明涉及的化学反应方程式如下：

2.达到的技术经济指标：

①镍浸出率92.90～98.43％；

②镍回收率94.58～97.47％。

与现有的技术相比具有的优点：

同公知的湿法浸出方法相比，采用过硫酸盐浸出高冰镍具有以下几个优点：设备要求低、常压、低温浸出、节能、流程短、浸出率高。此外，它不同于MnO₂、FeCl₃等浸出高冰镍，在浸出过程中引入大量的Mn²⁺和Fe²⁺离子，增加后续处理工序的负担，且需要加热到70～95℃才能得到满意的浸出效果。本发明只需加热22～28℃时，加入硝酸银和过硫酸盐浸出6～10天即可浸出高冰镍中的镍。

(四)具体实施方式

实施例一：原料的化学成分Ni 37.96～55.87％、S1 8.47～22.83％、Fe3.2～4.1％，Cu 18.76～20.76％、Co 0.38～0.47％；

原料高冰镍与水混合成密度为25g/L的矿浆，加热温度为22-25℃，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银在矿浆中的摩尔浓度为0.001mol/L，再加入固体氧化剂过硫酸钠，使过硫酸钠在矿浆中的摩尔浓度为1mol/L。浸出时间6天，得到硫酸镍溶液。镍的浸出率为92.90％。

实施例二：原料的化学成分Ni 39.42～52.47％、S1 9.11～23.72％、Fe2.8～3.7％，Cu 19.14～21.91％、Co 0.29～0.34％；

原料高冰镍与水混合，矿浆密度为40g/L，加热温度25-28℃，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银在矿浆中的摩尔浓度为0.0008mol/L和固体氧化剂过硫酸铵，使过硫酸盐铵浓度为0.7mol/L，浸出时间8天，得到硫酸镍溶液。镍的浸出率为94.73％。

实施例三：

原料的化学成分：Ni 39.14～48.78％、S1 8.01～22.74％、Fe 2.4～3.2％，Cu 20.14～22.24％、Co 0.27～0.37％；

原料高冰镍与水混合，矿浆密度为50g/L，浸出温度25-28℃，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银浓度为0.0005mol/L，再加入固体氧化剂过硫酸钾，使过硫酸钾浓度为0.5mol/L；浸出时间10天，得到硫酸镍溶液。镍的浸出率为96.11％。

Claims

1、一种高冰镍浸出方法，其特征在于：将原料高冰镍与水搅拌混匀成矿浆，矿浆密度为25-50g/L，加热到22～28℃后，加入固体催化剂硝酸银，使硝酸银在矿浆中的浓度为0.0005～0.001mol/L，再加入固体氧化剂过硫酸盐，使过硫酸盐在矿浆中的浓度为0.5～1.mol/L，浸出6～10天，过滤就得到含硫酸镍溶液。

2、根据权利要求1所述的高冰镍浸出方法，其特征在于：原料化学成分为Ni 37.96～55.87％、S1 8.47～22.83％、Fe 3.2～4.1％，Cu18.76～20.76％、Co 0.38～0.47％的高冰镍，浸出条件为矿浆密度25g/L，加热温度为22-25℃，硝酸银在矿浆中的摩尔浓度为0.001mol/L，过硫酸钠在矿浆中的摩尔浓度为1mol/L。浸出时间6天。

3、根据权利要求1所述的高冰镍浸出方法，其特征在于：原料化学成分为Ni 39.42-52.47％、S1 9.11-23.72％、Fe 2.8-3.7％，Cu19.14-21.91％、Co 0.29-0.34％的高冰镍，浸出条件为矿浆密度40g/L的矿浆，加热温度为25-28℃，使硝酸银在矿浆中的摩尔浓度为0.0008mol/L，过硫酸铵在矿浆中的摩尔浓度为0.7mol/L。浸出时间8天。

4、根据权利要求1所述的高冰镍浸出方法，其特征在于：原料化学成分为Ni 39.14-48.78％、S1 8.01-22.74％、Fe 2.4-3.2％，Cu20.14-22.24％、Co 0.27-0.37％的高冰镍，浸出条件为矿浆密度50g/L，加热温度为25-28℃，硝酸银在矿浆中的摩尔浓度为0.0005mol/L，过硫酸钾在矿浆中的摩尔浓度为0.5mol/L。浸出时间10天。