低冰镍加压酸浸工艺研究

本文研究了低冰镍湿法冶炼工艺流程,详细进行了低冰镍加压酸浸-萃取脱铜-中和除铁-中和沉镍的工艺研究。在优化试验条件下,加压浸出镍、铜的浸出率分别为91.56%,99.08%。浸出液经萃取脱铜-中和除铁-中和沉镍工艺使有价金属分别得到回收富集。

低冰镍氧压水浸试验研究

针对低冰镍现有处理工艺的不足,研究了低冰镍一种新的处理工艺——氧压直接水浸低冰镍,并对水浸的条件进行了条件优化实验。优化后水浸条件以温度175±5℃,浸出时间2.5 h,氧分压1.6 MPa,转速600r/min为宜。在优化条件下,低冰镍浸出率:Ni≥98%,Cu≥99%,Co≥99%,Fe<16%,为后续镍、铜、钴的分离创造了有利条件。

低冰镍的硫酸化焙烧浸出工艺研究

为提高低冰镍的综合利用效率,开发新型、高效的浸出工艺,以辽宁某低冰镍为研究对象,考察了直接硫酸化焙烧以及浆化和完全浸出-结晶两种预处理工艺对硫酸化焙烧浸出过程的影响。研究结果表明,在钴浸出率相同时,浆化预处理与完全浸出-结晶预处理相比镍的浸出率较低,因此,浆化预处理工艺可得镍含量较高的铁精矿,可用于生产镍铁。

从低冰镍中高效浸提Ni、Cu、Co

以低冰镍为研究对象,采用FeCl_3-HCl溶液体系高效浸提目标金属Ni、Cu、Co,系统地研究FeCl_3溶液的浓度、盐酸溶液的浓度、浸出温度和时间对Ni、Cu、Co浸出率的影响,并对Ni的浸出动力学进行探讨。结果表明:在最优浸出条件下,即FeCl_3溶液的浓度为1.0 mol/L、盐酸溶液的浓度为0.5 mol/L、浸出温度90℃、浸出时间7 h时,Ni、Cu、Co浸出率分别达到98.4%、98.9%和97.3%。当温度为60~90℃时,Ni的浸出反应符合未反应核收缩模型,代入动力学方程分析后发现,Ni浸出反应过程是界面化学反应控速,表观活化能为38.4kJ/mol。

氯化铁溶液浸出低冰镍提取镍铜的研究

利用三价铁离子(Fe^(3+))的氧化性,采用氯化铁溶液浸取低冰镍,提取其中的镍、铜元素。本研究考察了浸出液固比、浸出温度、浸出时间、氯化铁溶液浓度对镍和铜浸出率的影响。动力学研究表明:氯化铁溶液浸出低冰镍时,镍元素的浸出过程由化学反应控制,铜元素的浸出过程由混合反应控制,经计算镍的浸出活化能为70.26 kJ/mol、铜元素的浸出活化能为38.62 kJ/mol。低冰镍和浸出渣的物相分析结果表明,浸出反应发生时,低冰镍中的硫元素被氧化成单质硫。本研究避免了传统工艺中的含硫气体污染问题。

低冰镍衍生的具有高结构稳定性和快速扩散动力学的钠离子掺杂层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极

通过共沉淀法合成钠离子(Na^(+))掺杂的高稳定性Li_(1−x)NaxNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NCM-Na)正极材料。首先论证采用低冰镍提取镍作为合成材料镍源的可行性。其次,在化学试剂合成的NCM(Ni,Co,Mn)材料中预先引入最优含量的Na^(+),占据部分Li^(+)位点,实现具有更低Li^(+)/Ni^(2+)阳离子混排的稳定结构,从而提高其电化学性能。结果表明,当Na+掺杂量为1%(质量分数)(x=0.01)时,获得的NCM-Na正极材料在1C电流密度下,循环100次后容量保持率从76.84%提高至89.21%。特别是在5C大电流密度下,循环200次后,可逆放电比容量依然维持在110 mA·h·g^(-1)。这为杂原子掺杂耦合材料化冶金开发低成本、高性能锂离子电池三元LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)正极材料提供具有前景的策略。

低品位铜镍电镀污泥还原硫化熔炼低冰镍

通过热力学分析,揭示了铜镍电镀污泥还原硫化熔炼低冰镍过程中主要金属的物相演变规律,分析了还原硫化熔炼过程的主要影响因素。经热力学理论计算可知,电镀污泥铜和镍品位分别为6%和4%时,采用硫石膏作为硫化剂,硫实际用量为理论用量的2.0倍,熔炼气氛P(CO)/[P(CO)+P(CO_(2))]=50%,预期产出低冰镍的品位(Cu+Ni)为57.2%,渣中铜和镍品位均低于0.2%,铜和镍直收率分别可达99.89%和96.59%,固硫率77.20%。铜镍污泥高温硫化熔炼低冰镍工业应用结果表明,与常规湿法回收工艺相比,该工艺金属回收率更高,过程绿色低碳,具有显著的技术优势。

湿法预处理-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定低冰镍的金、银、铂、钯含量

本试验采用硝酸和硫酸进行预处理,去除低冰镍中的铜、镍等元素,再使用火试金法富集低冰镍中的贵金属并去除杂质,之后采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定金、银、铂和钯的含量。试验结果表明,该方法可以获得较低的检出限和较宽的检测范围,铜在预处理中已经去除,减少氧化铅的用量,同时实现多种元素的检测,满足大称样量的检出要求。

低冰镍吹炼过程中铜、镍、钴的行为及提高高冰镍含钴的试验

转炉吹炼低冰镍过程中,锌、铜、钴均富集,其中的钴是本厂钻车间的主要原料。对于镍、铜、钴变化规律,提高高冰镍含钴量和降低钴在渣中的损失等。进行了研究,有的作了试验验证,对于改革吹炼制度后需注意的问题,也提出了意见。

全谱直读ICP发射光谱测定低冰镍中砷

对低冰镍样品中的砷进行了试验,采用硝酸分解试样,在ICP发射光谱上测定砷元素。本法采用冶标准样品进行实验,结果与标准值基本相符,其精确度与准确度均能满足低冰镍分析的要求。

FeCl3-HCl-H2O体系浸出低冰镍界面氧化反应和第一性原理计算

在FeCl3-HCl-H2O体系中研究低冰镍的界面氧化反应和反应产物的组成及形貌,考查氧化剂浓度和反应温度对于低冰镍中不同矿相氧化反应的影响。利用拉曼光谱、金相显微镜、XRD、SEM和EDS等手段对界面产物进行表征。采用第一性原理对低冰镍中主体硫化物矿相的晶体和电子结构进行计算。结果表明:低冰镍中合金相最容易氧化浸出,Cu5FeS4比Fe5Ni4S8优先氧化生成硫单质;固体产物多孔单质硫覆盖了未反应的低冰镍表面。第一性原理计算结果显示,Cu5FeS4和Fe5Ni4S8矿相氧化活性位点都是铁原子,并且金属与硫的化学键有明显的共价键特征;硫化物矿相中过渡金属原子的氧化优先顺序依次为:Cu5FeS4矿相中(Fe)>Fe5Ni4S8矿相中(Fe)>Fe5Ni4S8矿相中(Ni)>Cu5FeS4矿相中(Cu)。

低冰镍硫-硝混酸浸出动力学

针对传统的镍硫化矿处理工艺存在吹炼过程中有价金属的损失问题,采用以低冰镍为原料湿法处理工艺可以使这一问题有效的解决。基于硫-硝混酸溶液在硫化矿浸出过程中的运用,对低冰镍在硫-硝混酸体系中的常压浸出过程开展了动力学研究,考察了搅拌速率、物料粒径、反应温度、酸浓度等条件对镍浸出过程的影响。结果表明:在实验条件下,镍的浸出反应过程符合未反应收缩核模型,反应过程中会在矿物表面会生成硫磺产物层,阻碍浸出剂向矿物内部扩散,使得低冰镍中镍的浸出反应控制步骤为内扩散控制,其表观活化能为87.63 kJ·mol^-1;低冰镍中镍的混酸常压浸出过程中,低冰镍粒径、硫酸浓度和硝酸浓度对应的反应级数分别为-2.00, 0.65和0.57,在此基础上建立了硫-硝混酸常压浸出低冰镍中镍的动力学方程。

吉恩镍业冶炼厂卧式转炉吹炼生产高冰镍工艺及实践

吉恩镍业冶炼厂采用奥斯麦特炉熔炼、沉降电炉沉降、转炉吹炼工艺生产水淬高冰镍及高冰镍阳极板,设计年产15000 t镍金属含量高冰镍产品。自生产以来,经过9年的不懈努力,生产工艺及设备各方面日趋完善,9年来做到了安全、环保生产,各项技术指标、生产成本等均达到吉恩镍业历史最好水平。本文对转炉吹炼工艺流程及优势、生产设备情况、改造前后的生产指标情况,及生产中的常见问题和解决措施进行了阐述,以期对相关企业有参考作用。

吉恩镍业转炉吹炼生产高冰镍生产实践

吉恩镍业冶炼厂采用卧式转炉吹炼生产高冰镍有30多年的历史,有着丰富的生产经验,转炉各项指标都优于内控标准,产品合格率达到99%以上。本文简述了该厂采用低冰镍经由转炉吹炼生产高冰镍的原料及产品成分、生产流程、工艺参数及发生吹炼事故时的操作技术,以期对同行有参考价值。

低镍锍吹炼中铁、硫的控制探讨

从理论上及生产实际中讨论低冰镍吹炼中关于铁、硫的控制。

从浮选尾矿综合回收镍新工艺研究

通过磁选回收硫化镍矿尾矿中的镍并得到硫化镍精矿。硫化镍精矿采用配矿熔炼的方法获得低冰镍。详细研究了磁选强度、熔炼温度、熔炼时间、熔剂配比等因素对镍收率的影响。结果表明,熔炼温度对镍品位和镍收率有显著影响,熔炼时间和熔剂配比对镍品位和镍收率的影响较小。在合理的试验条件下,镍收率达到97.90%,低冰镍产品含镍达到6.47%。

富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿

介绍了富氧侧吹熔池熔炼工艺的特点,富氧侧吹炉的结构及生产实践。实践表明,富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。

铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺

介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。实践表明,采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。

造锍熔炼法从黄钠铁矾渣中回收铜、镍工艺技术研究

试验采用造锍熔炼工艺流程综合回收处理黄钠铁矾渣,在温度1 250℃,时间2 h,还原剂碳与炉料质量比10%,黄铁矿与铁矾渣量比22%,石英石与铁矾渣量比20%,石灰石与铁矾渣量比0.5%的条件下,铜、镍等有价金属能较好的富集在镍锍中。通过造锍熔炼试验表明:采用造锍熔炼工艺综合回收处理黄钠铁矾渣,镍直收率可达到90%以上,铜直收率可达到91%以上。

EDTA直接滴定测定镍

参考磷酸在345～356℃时有强腐蚀性的特点，采有硫磷混合酸消解矿样．能使样品消解完全。本方法经加标校核证明．检测结果重现性好，准确度高。