【摘要】：隨著全球鎳消費量的增加,依賴硫化鎳礦生產(chǎn)金屬鎳已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今全球經(jīng)濟快速發(fā)展的需求,而且硫化鎳礦的儲量近些年來急劇減少,未來我們勢必要把目光投向儲量更大的紅土鎳礦。本文以實現(xiàn)紅土鎳礦中的有價金屬資源綜合回收利用為目的,對含鎳0.82%、鐵9.67%的硅鎂型紅土鎳礦進行了硫酸常壓浸出、浸出液的除雜、凈化液中和沉鎳等實驗研究,為硅鎂型紅土鎳礦工業(yè)化應用提供理論依據(jù)。首先,開展了紅土鎳礦常壓酸浸實驗研究,考察了浸出時間、浸出溫度、硫酸濃度、攪拌速度、液固比等因素對鎳、鐵浸出率的影響。結(jié)果表明:用硫酸作為浸出劑,在浸出時間9h、浸出溫度85℃、硫酸濃度190g/L、攪拌速度260r/min、液固比6:1的最優(yōu)條件下,鎳、鐵的浸出率分別達到94.7%、80.6%。其次,對浸出液進行黃鈉鐵礬法除鐵實驗研究,考察了除鐵鈉源的選擇、除鐵反應過程pH的控制區(qū)間、H_2O_2用量等因素對鐵除去率和鎳損失率的影響。結(jié)果表明:用量為4m L/L的雙氧水對浸出液進行氧化預處理,選用Na_2SO_4作為除鐵的鈉源,溶液p H在1.6-2.2之間,反應時間1.5h,鐵的去除率達到92.1%,鎳的損失率為6.7%,濾液呈淺綠色、濾渣呈淡黃色,濾渣主相為黃鈉鐵礬[Na_2Fe_6(SO_4)_4(OH)_(12)];除鐵后濾液用氟化鈉法除去溶液中的鎂離子,在攪拌強度300r/min,溶液p H為5.5-6.0之間,氟化鈉用量為25g/L的最優(yōu)條件下,鎂的去除率達到90.9%。除雜后凈化液用中和水解法提鎳,選用Na OH作為沉鎳劑,在室溫下,Na OH用量8g/L,產(chǎn)出淡綠色氫氧化鎳,中和沉鎳提取率達到95.1%。最后,為實現(xiàn)紅土鎳礦中有價金屬Fe的綜合回收利用,對黃鈉鐵礬渣進行了煅燒實驗研究。結(jié)果表明:在720℃煅燒黃鈉鐵礬渣,煅燒時間2h,得到的煅燒產(chǎn)物為Fe_2O_3,可作為鋼鐵原料,煅燒過程中產(chǎn)生的SO_3煙氣可用于制備硫酸(SO_3+H_2O),實現(xiàn)了紅土鎳礦中有價金屬Ni、Fe的綜合回收利用。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF815
【圖文】：

由紅土鎳礦礦床位置的分布情況[24]圖1.1所示可以將全球范圍內(nèi)的紅土型鎳礦大致分為大洋洲、東南亞、中南美洲、非洲、歐洲和烏拉爾等六個礦區(qū)。此外，中國、印度、美國等地的紅土鎳礦資源也不可忽視。

大江山冶煉廠鎳鐵工藝流程圖

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本文編號：2721932