硫化镍矿的湿法冶金-氯化浸出工艺-3氯化浸出液的净化

硫化镍矿的湿法冶金氯化浸出工艺——氯化浸出液的净化甘肃有色冶金职业技术学院魏建华1主要内容浸出液的净化方法2化学净化过程3萃取净化过程氯化浸出液的净化一、浸出液的净化方法

浸出液的净化方法，鹰桥公司采用中和氧化除铁砷，萃取分离镍钴流程。日本住友公司新居滨采用置换沉淀分离出废液中的铁、钴等杂质，通过氯气使之生成氢氧化物而给以清除的沉淀法和法国勒阿佛尔精炼厂采用TBP萃取除Fe，三异辛胺(T10A)萃取的萃取法，这些方法中沉淀法过程简单，易于控制，工艺成熟，但渣量大，金属损失大，且引进了其他的金属离子。一、浸出液的净化方法

而法国的萃取流程中，除铁萃取剂与镍钴分离萃取剂不相同，一个流程中两种萃取剂，给运行操作和过程衔接增加了麻烦。针对中和法除铁有铁渣过滤，洗涤困难，渣中含镍高等缺点，可采用酸度高，渣量少，过滤洗涤性能好的针铁矿法除铁。由于交换沉铜后的铁大部分为二价铁，适宜于针铁矿法除铁的条件。在针铁矿法除铁过程中，也需要用碳酸镍作为中和剂，保留了制碳酸镍工序，既可以保证全流程的体积平衡，又可以尽量排出硫酸根和钠离子，防止杂质的积累。一、浸出液的净化方法

净化工序包括除铜、除铁和溶剂萃取分离镍、钴等步骤。

二、化学净化过程

浸出后矿浆连续不断地从浸出槽排入两个串联的沉铜槽内。浸出矿浆包含有富镍溶液、元素硫和浸出渣。这种矿浆由于含有元素硫，当加入新的粉状高镍锍时，富镍溶液中所含的溶解铜，能按下式反应发生沉淀:2Cu2+十S0+Ni3S2=Cu2S+Ni2++2NiSNi0+S0+2Cu+=Cu2S+Ni2+Cu2S+S0=2CuSS0+2Cu+=CuS+Cu2+

二、化学净化过程反应沉淀后，富镍溶液中的残留铜量与溶液的氧化-还原电位关系如图所示：富镍溶液中的残留铜量可以通过控制粉状高镍锍加入量，把溶液氧化-还原电位保持在一定的电位值上，从而达到要求的脱铜深度。例如，当氧化-还原电位保持在100mV时，溶液中残留铜浓度降至0.3g/L。如电位保持在50mV，溶液中残留铜浓度可低至0.03g/L。二、化学净化过程从沉铜槽排出的矿浆用隔膜泵送到压滤机过滤。滤渣主要含硫化铜、元素硫和未溶解的镍，滤渣送焙烧炉处理，最后用电积法生产阴极铜。在氯气浸出高镍锍时，有部分铁也同时被浸出。为除去这部分铁，向两个串联的搅拌槽中的富镍浸出液鼓入空气，同时加入碳酸镍作中和剂，铁便生成氢氧化铁除去。三、萃取净化过程

萃取净化过程（1）萃取过程。共萃除杂质选用的是萃取剂N235，除铁后的氯化镍溶液含有钴、铜、铅和残余的少量铁，除铅外，采用N235共萃将钴、铜、铁一起除去，使其达到净化要求，但除铅效果不明显。三、萃取净化过程

萃取净化过程（2）高钴溶液洗镍。共萃负载有机相除负载有钴、铜、铁外，还含有一定夹带的镍，为保证钴产品的纯度，必须加以洗涤，洗涤剂采用后续反萃后得到的含钴大于100g/L的CoCl2溶液，此洗涤段还有第二个作用，即增加有机相中的钴浓度，以便得到高钴溶液。三、萃取净化过程

萃取净化过程（3）有机相的反萃与再生。有机相的反萃包括两部分，部分是用水或钴电解阳极液反萃钴，得到高钴含量，高钴镍比的氯化钴溶液；第二部分是用水反萃铁，得到高铁含量，高铁镍比的氯化铁溶液，反萃后有机相用水进一步洗涤再复用。三、萃取净化过程

萃取净化过程（4）除有机物。经萃取净化的氯化物溶液中夹带有少量的有机物，其危害有两条：一是其含量高时，对不溶阳极电解过程中镍板的物理规格及化学组成产生不良影响；

二是对后续工序离子交换除铅过程的树脂起到破坏作