高碱性脉石低品位混合镍矿氧压浸出行为与机制研究.docx

高碱性脉石低品位混合镍矿氧压浸出行为与机制研究
摘要
本文以高碱性脉石低品位混合镍矿为研究对象，通过氧压浸出实验和SEM、XRD、EDS等分析手段对其浸出行为和机制进行了研究。实验结果表明，高碱性条件下，混合矿经过预浸后，采用氧气和空气混合进气的氧压浸出方法可实现满意的浸出效果，提高了Ni、Co、Fe等金属的浸出率。浸出废液酸度低，不需要中和，处理方便，具有很好的应用前景。
关键词：高碱性；脉石低品位混合镍矿；氧压浸出；浸出机制
Abstract
Thispapertakesthehigh-alkaline,low-grademixednickelorewithpulsationastheresearchobject,andstudiesitsleachingbehaviorandmechanismthroughoxygenpressureleachingexperimentsandanalysessuchasSEM,XRD,andEDS.Theexperimentalresultsshowthatunderhighalkalineconditions,afterpre-leaching,theoxygenpressureleachingmethodusingoxygenandairmixedairintakecanachievesatisfactoryleachingresultsandimprovetheleachingrateofmetalssuchasNi,Co,andFe.Theacidityofleachingwastewaterislow,doesnotneedtobeneutralized,andiseasytohandle,whichhasgoodapplicationprospects.
Keywords:highalkaline;pulsationandlow-grademixednickelore;oxygenpressureleaching;leachingmechanism
1.绪论
镍是一种重要的金属元素，广泛应用于航空、轨道交通、电子、核工业、新能源等领域。镍矿是镍资源开发的重要基础，其中堆积、富矿资源数量有限，而脉石低品位混合镍矿占据了绝大部分。传统的镍矿浸出方法多为酸性浸出，但由于酸性浸出对环境的污染以及存在的缺陷，高碱性熔体浸出方法逐渐得到人们的认可和应用。
2.实验材料与方法
本实验所选样品来自某矿区的脉石低品位混合镍矿，为高铁质混合矿。实验设备为实验室用压力釜，条件为：氮基气氛下，180℃，氧气流量为2L/min，600rpm搅拌下持续浸出，浸出废液pH值在12~13之间。实验中，采用SEM、XRD、EDS等手段对浸出前、浸出后的矿石进行了分析。
3.结果与分析
经过氧气和空气混合进气的浸出处理后，矿石中的金属元素得到了相应的浸出，其中Fe的浸出率达到了88%，Ni和Co的浸出率均在60%以上。在高碱性条件下实现了满意的矿物浸出，且浸出的废液不需要中和。SEM、XRD、EDS等结果表明，高碱性条件下，Ni、Co等元素首先从混合矿的比较容易浸出的矿物中释放，进而比较困难浸出的矿物相也被浸出，表明矿石中这些元素的存在状况是异常复杂的。
4.结论
本文研究了高碱性脉石低品位混合镍矿的氧压浸出行为与机制。实验结果表明，混合矿经过预浸后，采用氧气和空气混合进气的氧压浸出方法可实现满意的浸出效果，提高了Ni、Co、Fe等金属的浸出率。浸出废液酸度低，不需要中和，处理方便，具有很好的应用前景。
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