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红土镍矿硫酸熟化焙烧-水浸浸出液中回收镍钴等有价金属的研究
目录
一、引言
二、红土镍矿的特点及熟化焙烧工艺
三、水浸浸出液中回收镍钴的方法
四、实验研究结果
五、结论
一、引言
随着工业化进程的不断推进，对有价金属的需求越来越大。其中镍钴是重要的工业原料之一。红土镍矿是广泛存在于世界各地的镍矿石之一，其含有丰富的镍、钴等有价金属。因此，研究如何高效回收红土镍矿中的镍钴等有价金属，对实现绿色可持续发展和节约资源的目标具有重要意义。本文将就红土镍矿硫酸熟化焙烧-水浸浸出液中回收镍钴等有价金属进行研究。
二、红土镍矿的特点及熟化焙烧工艺
红土镍矿属于镍矿石中的一种，与其他镍矿石相比，其主要特点如下：
1、含镍量高
红土镍矿中镍的含量较高，一般在1-3%之间。同时，矿石中还含有其他有价金属，如钴、铜、铁等。
2、成分复杂
红土镍矿的成分复杂，其中含有一定量的矽、镁、钙、铁等杂质元素。
3、理化性质差异明显
红土镍矿的颜色通常为红色或棕色，硬度较低，磨损性大。另外，由于红土镍矿中钴的含量较高，导致煅烧过程中易形成独特的银白色烟灰。
为了提高红土镍矿中镍钴等有价金属的回收率，研究人员利用硫酸熟化焙烧的方法来处理原始矿石，具体过程如下：
1、熟化
将红土镍矿与浓硫酸混合，并加热至90°C左右，使矿石中的镍钴元素与硫酸反应，形成易于分离的化合物。熟化时间一般为2-4小时。
2、焙烧
将经过熟化的矿渣进行焙烧处理，焙烧温度一般为700-800°C，烘干时间为2-4小时。矿渣在高温下容易发生氧化和分解反应，进一步提高镍钴等有价金属的回收率。
三、水浸浸出液中回收镍钴的方法
经过硫酸熟化焙烧处理的矿渣中，镍钴等有价金属大部分被转化为水溶性的硫酸镍和硫酸钴。接下来，我们需要对水浸浸出液中的有价金属进行回收，具体方法如下：
1、钴的回收
将水浸浸出液添加适量的氢氧化钠和五氧化二钼，使液体中钴离子转化为钴钼酸盐。接着，用氨水调节pH值，使钴钼酸盐转化为固体的钴钼酸氢铵，并加热至850-900°C进行焙烧，得到纯度高达99%的钴。
2、镍的回收
将水浸浸出液加入镁粉，然后加入氨水调节pH值，使镉离子转化为富镁镍铁合金，该合金中镍的含量可达到60-80%。接着，将富镁镍铁合金在高温下进行电解精炼，可得到含镍量高达99%的纯镍。
四、实验研究结果
通过实验研究得出，硫酸熟化焙烧-水浸浸出液中回收镍钴等有价金属的方法能够显著提高红土镍矿中镍钴等有价金属的回收率和纯度。同时，使用这种处理方法还可以节约能源预算和液体废料管理费用。实验结果表明，使用硫酸熟化焙烧-水浸浸出液中回收镍钴等有价金属的方法对于红土镍矿石处理是一种可行的方法。
五、结论
在高度工业化的今天，对于如何做到绿色可持续发展和节约资源，研究和利用低品位矿石中的有价金属是一个重要的方向。本文针对红土镍矿石的特点，提出了硫酸熟化焙烧-水浸浸出液中回收镍钴等有价金属的研究。实验结果表明这种方法能够有效提高回收率和纯度，并且能够降低液体废料管理费用和能源预算。