镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望（收藏）(2)

氧化焙烧一硫酸化焙烧一水浸工艺同样为火法湿法联合工艺，与还原焙烧不同，该工艺流程主要为氧化焙烧后加入浓硫酸熟化，最后按一定液固比水浸【10】。该工艺主要针对于镍钼矿。针对硫酸化焙烧能耗高、腐蚀大的问题，有学者提出了硫酸铵焙烧一水浸工艺【11】，该工艺可以很好地抑制铁的溶出，并取得了较高的镍钻浸出率，不足之处是硫酸铵的用量较大。

2.2高压酸浸工艺

与氨浸工艺相比，高压酸浸工艺的一个主要优点是钻的回收率较高，但当原矿MgO含量较高时会带来不必要的酸耗，增加成本。因而高压酸浸工艺适合于钴含量高、镁含量低于10％(特别是低于5％)的原矿。高压酸浸基本流程为：矿浆经加热达到505～541 K后泵入高压釜酸浸，釜中压力为4～5 MPa，该反应条件下镍钴浸出率较高，铁浸出率较低，反应后降温调节pH至2.6左右，固液分离后溢流通入硫化氢，使镍钴以硫化物的形式沉淀。

高压酸浸工艺20世纪50年代率先在古巴Moa开始应用，经过多年的生产实践，证明是经济可行的；西澳的Cawse、Bulong、Murrin Murrin镍冶炼厂均采用高压酸浸法，虽然以上三厂自建成后受到多方面因素影响未能获得巨大成功，但建厂的主体工艺是可行的，因而该工艺被认为具有广阔的应用前景【12】。高压酸浸工艺存在的一个主要问题是反应条件恶劣，在低pH、高温高压条件下，设备腐蚀损耗非常严重，维护费用高，对设备的制造材料提出了很高的要求。针对高压酸浸工艺存在的问题，学者们也提出了很多改进方案，JOHNSON等【13-14】在对澳大利亚多处氧化镍矿进行酸浸实验时发现，在加酸量相同的情况下添加NaCI或Na2SO可以提高Ni的浸出率。

2.3常压酸浸工艺

与高压酸浸工艺相比，常压酸浸工艺不需要高压反应釜，极大地节省了投资和运营成本。常压酸浸工艺浸出剂一般为硫酸或盐酸，硫酸应用较多，盐酸更适于浸出高镁腐殖土型红土矿。常压酸浸的工艺流程为：原矿经磨矿分级处理后与浸出剂按一定比例混合，在加热条件下浸出，浸出液经中和处理后用H2S或

CaO进行沉镍。常压酸浸可以处理易浸蛇纹石型氧化镍矿，但也存在酸耗大、大量含镁废水难处理的问题；低压浸出也会产生浸出率较低，渣品位过高等问题。BUYUKAKINCI等【15】研究了绿脱石和褐铁矿型氧化镍矿的常压酸浸，镍均取得了较高的浸出率，但钴的浸出率较低，酸耗也较高，均在700 kg／t左右。

尽管常压酸浸存在着一些优势，但由于技术不成熟，国外鲜见采用常压酸浸工艺的镍处理厂。在国内，江锂集团率先采用常压酸浸工艺处理镍红土矿，原矿

进口自印度尼西亚，镁含量高达12％，该厂采用硫铁矿制酸，目前在建废水硫酸镁提取工艺，计划年产12万t高纯氧化镁以及68万t二水硫酸钙。广西银亿科技矿冶有限公司采用常压酸浸法处理印尼氧化镍矿，该厂采用硫磺制酸，浸出液采用氢氧化钠沉镍，生产过程产生了大量硫酸镁废液，镁离子浓度在25～40g／L，为回收镁金属，采用恩菲公司设计的氨／铵沉镁工艺制取氢氧化镁和碱式碳酸镁。

此外还有一种两段酸浸工艺【16】，其主要流程为将一段浸出的富酸浸出液用高镁型镍矿中和(既可以用红土镍矿也可以用硫化镍矿)，中和后的浸渣可以视其品位返回一段浸出，其主旨是既解决了低镁镍矿浸出液酸度过高的问题，又处理了部分高镁型镍矿。

2.4堆浸工艺

堆浸是一种流程简单、成本低廉的工艺，最先应用在低品位铀矿和氧化铜矿中，近年来，开始有学者将其应用于氧化镍矿的浸出。刘三平等【17】将菲律宾某高镁型氧化镍矿进行预先分级，粒径大于25 mm粗粒矿石采用堆浸工艺，经过142 d的浸出后，镍累计浸出率达到80％。童伟峰等【18】对澳大利亚某氧化镍矿采用两段逆流堆浸，总浸出时间为76～86 d，镍的总浸出率为80.28％。与上述工艺相比，堆浸工艺浸出率低，浸出时间长，不适合处理品位较高的原矿，此外堆浸工艺还存在着酸耗大、浸出液难处理等问题，这些都限制着堆浸工艺的推广应用。

自2005年起，欧洲镍业公司开始在土耳其Caldag建设氧化镍矿堆浸场，该厂年产2000 t金属镍，镍、钴的浸出率分别为80％和57％，铁的浸出率仅有8％。我国云南元江镍矿是一种高镁型氧化镍矿，MgO含量高达28％且镍赋存状况极其复杂，为降低投资成本，曾建成年产1000 t电积镍的堆浸工艺流程。

3、镍矿生物冶金技术研究应用进展

3.1氧化镍矿生物冶金技术研究现状

氧化镍矿生物冶金技术是在传统的生物冶金技术兴起后起步的，不同于硫化镍矿，氧化镍矿生物冶金所采用的浸矿菌种为真菌，其相应的浸矿机理也有一定的差异。目前，该技术处在初始研究阶段，其浸矿菌种、作用机理、工艺流程等仍需进行更深入的研究。

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/zonghexinwen/2021/0209/400.html