紅土鎳礦提取加工技術(shù)述評(píng)

彭文勝

(湖南有色金屬研究院,湖南長(zhǎng)沙 410015)

鎳合金具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、延展性、化學(xué)穩(wěn)定性,并耐高溫,使鎳成為重要的戰(zhàn)略金屬。紅土鎳礦資源豐富,采礦成本低,應(yīng)用的選冶工藝主要以火法、濕法聯(lián)合工藝為主,由于鎳礦資源及選冶的能耗、環(huán)境與運(yùn)行費(fèi)用等問題,當(dāng)前國(guó)外以研發(fā)微生物浸出等技術(shù)為主[1,2]。本文論述了國(guó)內(nèi)外開發(fā)紅土鎳礦的選冶與提取工藝,對(duì)代表性的工藝流程及技術(shù)問題等進(jìn)行了討論。

1 紅土鎳礦資源與工藝概述

鎳在地殼中的平均含量為0.01%,全球已探明鎳儲(chǔ)量約為1.6億t,而紅土礦占60%～70%。其資源特點(diǎn)是:(1)含鎳1.0%～3%,品位較低,組成比硫化鎳礦復(fù)雜得多,很難通過選礦獲得較高(6%以上)的鎳精礦,也難以直接用簡(jiǎn)單的冶金工藝富集;(2)成分含量波動(dòng)大,不僅鎳等有價(jià)元素的含量變化大,而且脈石成分如SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3和水分波動(dòng)也很大,即使在同一礦床,紅土礦成分(Ni、Co、Fe和MgO等)也隨著礦層的深度而不斷變化;(3)礦石中僅伴生有少量的鈷,無硫,無熱值;(4)礦石儲(chǔ)量大,賦存于地表,易采,可露天操作,具有開發(fā)的優(yōu)越條件[3,4]。

紅土鎳礦床一般分為3層,上層是褐鐵礦層,鐵、鈷含量高,硅、鎂、鎳含量較低;下層是硅鎂鎳礦,硅、鎂含量較高,鐵、鈷含量較低,但鎳的含量較高;中間是過渡層,各主要金屬含量介于上層與下層之間,不同類型的紅土鎳礦成分及原則處理工藝見表1[1,5]。

表1 不同類型的紅土鎳礦成分及原則工藝選擇%

鎳的產(chǎn)品可分為4類:(1)爐料鎳:含鎳多為5%～15%,用于鎳鐵合金或不銹鋼生產(chǎn);(2)冶金鎳:鎳含量小于99%,包括鎳鐵、氧化鎳燒結(jié)塊和多用途鎳;(3)精煉鎳:鎳含量大于99%。包括電解鎳、鎳丸、鎳球、鎳粒、鎳扣和鎳粉末、鎳薄片;(4)化學(xué)類:包括氧化鎳、硫酸鎳、氯化鎳、碳酸鎳、醋酸鎳、氫氧化鎳等。

2 紅土鎳礦提取加工技術(shù)

處理紅土礦的工藝流程很多,具有代表性的加工技術(shù)有:鎳鐵、鎳锍火法-還原冶煉工藝,酸浸、氨浸濕法-提取冶煉工藝,微生物、微波等預(yù)處理-聯(lián)合處理工藝等3大類。

2.1 鎳鐵、鎳锍火法-還原冶煉工藝

硅鎂鎳礦型紅土鎳礦通常采用火法處理工藝。

2.1.1 鎳鐵、鎳锍火法工藝

主要工序是將礦石破碎至50～150 mm,送入干燥窯干燥到礦石既不黏結(jié)又不太粉化,再送鍛燒回轉(zhuǎn)窯,在700℃溫度下干操、預(yù)熱和煅燒,得到焙砂,然后將焙砂加入電爐,并加入10～30 mm的揮發(fā)性煤,經(jīng)過1 000℃的還原熔煉,產(chǎn)出粗鎳鐵合金。在電爐還原熔煉的過程中幾乎所有的鎳和鈷的氧化物都被還原成金屬,而鐵的還原則通過焦炭的加入量來調(diào)整,最后將粗鎳鐵合金經(jīng)過吹煉產(chǎn)出成品鎳鐵合金[6]。如在生產(chǎn)鎳鐵工藝的1 500～1 600℃熔煉過程中加入硫磺,產(chǎn)出低鎳锍,再通過轉(zhuǎn)爐吹煉生產(chǎn)高鎳锍,則形成鎳锍生產(chǎn)工藝,紅土礦鎳鐵與鎳锍處理工藝的原則流程見圖1。

圖1 紅土鎳礦鎳鐵與鎳锍處理工藝原則流程

電爐熔煉適合處理各種類型的氧化鎳礦,依據(jù)原料的供應(yīng)情況、礦石的貯量等決定,生產(chǎn)規(guī)模靈活,粉料以及較大塊料都可直接處理,對(duì)入爐爐料的粒度要求不嚴(yán)格[7]。鎳锍工藝的爐料通常由團(tuán)礦或燒結(jié)塊、硫化劑組成。

采用該法生產(chǎn)鎳鐵合金的工廠主要有法國(guó)鎳公司的新喀里多尼亞多尼安博冶煉廠、哥倫比亞塞羅馬托莎廠、日本住友公司的八戶冶煉廠,產(chǎn)出的產(chǎn)品中鎳含量為20%～30%,鎳回收率90%～95%,鈷不能回收[8]。

近年來有研究單位提出完全采用高原油作硫化劑的設(shè)想,即紅土鎳礦在回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原焙燒階段以高硫原油既作燃料又作還原劑和硫化劑,使紅土鎳礦中的鎳和部分鐵轉(zhuǎn)化為硫化物,而后將焙燒物加入電爐熔煉得到低鎳硫[5]。

采用還原硫化熔煉處理紅土鎳礦生產(chǎn)的高鎳锍具有很大的靈活性,高鎳锍產(chǎn)品的鎳含量為79%,硫含量為19.5%,全流程鎳回收率約70%[7]。

2.1.2 選擇性還原火法工藝

傳統(tǒng)鎳精礦的火法冶金過程反應(yīng)溫度高并會(huì)產(chǎn)生大量的SO2,還原焙燒-磁選法是利用粉煤灰作為還原劑,在450℃高溫下強(qiáng)烈還原固相氧化鎳和氧化鈷,使焙砂中的鎳和鈷100%呈金屬狀態(tài),然后通過濕式磁選回收鎳和鈷,二者回收率接近100%[6]。美國(guó)漢納礦業(yè)公司采用的是回轉(zhuǎn)窯-電爐熔煉、爐外還原冶鐵的工藝,主要是在回轉(zhuǎn)窯中預(yù)熱煅燒,電爐中主要是熔化,只加部分還原劑選擇性地還原出一部分鐵與鎳,熔融體在爐外加硅鐵還原得粗鎳鐵,精煉后得產(chǎn)品鎳鐵。

劉巖等人[9]研究也表明,鎳精礦采用氧化焙燒-氫氣還原-磁選分離的技術(shù)可以在比較低的溫度下制備鎳鐵合金粉。

2.1.3 火法還原工藝新進(jìn)展

作為選擇性還原工藝的深化,近年國(guó)內(nèi)外研究采用還原-磁選的預(yù)處理工藝處理低品位的紅土鎳礦,有的提高還原溫度至1 250～1 300℃,增加磁選工序,分選出大部分脈石,提高焙砂的入爐品位,以減輕還原熔煉工序的壓力,參見圖1。

日本Jungah K等人[10]對(duì)比研究了不同煅燒溫度-磁選工藝的效果,考察了煅燒溫度及分選時(shí)礦漿濃度與分選磁場(chǎng)的影響,結(jié)果顯示,磁選有利于提高產(chǎn)品的含鎳量,但溫度低于1 200℃時(shí),鎳鐵和脈石成分不能很好地分離,鎳和鐵的回收率低[11]。

林重春等人[12]對(duì)印尼含鎳為1.53%、全鐵18.9%的試樣,在還原溫度1 300℃,還原時(shí)間80 min,熔劑量10%的條件下,得到鎳鐵精礦的鎳、鐵品位分別為5.17%、65.38%,鎳與鐵的回收率分別為89.29%和91.06%。張華等人[13]對(duì)含鎳1.66%、鐵13.0%的紅土鎳礦采用還原焙燒生成金屬晶?；蛄ｈF,經(jīng)磁選提高鎳鐵品位,產(chǎn)品中的鎳、鐵含量可達(dá)6.56%和51.60%。

及亞娜[14]對(duì)還原-磁選的煤種研究表明,煤種對(duì)還原效果有影響,表明還原性較弱石煤選擇性較好,對(duì)含鎳1.66%、鐵13.24%的紅土鎳礦可獲得含鎳8.97%,鎳收率達(dá)82.64%的結(jié)果。

安月明[15]和郝建軍[16]采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行中試的預(yù)還原結(jié)果顯示,實(shí)際操作溫度以850～900℃適宜,當(dāng)溫度達(dá)到1 000℃時(shí),窯內(nèi)易結(jié)圈,影響操作,表明深度還原的產(chǎn)業(yè)化需考慮裝備的選擇。

2.2 氨浸、酸浸濕法-提取冶煉工藝

褐鐵礦類型的紅土鎳礦和含MgO比較低的硅鎂鎳礦通常采用濕法提取工藝。代表性的工藝有:還原焙燒-氨浸工藝(RRAL)、硫酸加壓酸浸工藝(HPAL)、常壓酸浸法等,濕法鎳產(chǎn)量將由目前的62%增長(zhǎng)到80%以上。

2.2.1 還原焙燒-氨浸工藝(RRAL)

該工藝將90%-0.074 mm的礦石放在多膛爐內(nèi)進(jìn)行還原焙燒,紅土礦中的鎳和鈷多呈鐵酸鹽形式存在,經(jīng)還原焙燒后,鎳、鈷轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倩蚝辖稹１荷坝冒?碳酸銨混合溶液浸出,經(jīng)濃密機(jī)處理,凈化,蒸氨后產(chǎn)出碳酸鎳漿料,經(jīng)回轉(zhuǎn)窯干燥和煅燒后,得到氧化鎳產(chǎn)品,并用磁選法從浸出渣中選出鐵精礦。NiO可以作為產(chǎn)品出售,也可以通過氫還原得到金屬Ni,全流程鎳的回收率為75%～80%。

還原焙燒的目的是使硅酸鎳和氧化鎳最大限度地被還原成金屬,同時(shí)控制還原條件,使大部分鐵還原成Fe3O4,只有少部分Fe被還原成金屬,焙砂再用NH3及CO2將鎳和鈷轉(zhuǎn)為鎳氨及鈷氨絡(luò)合物進(jìn)入溶液,金屬鐵先生成鐵氨絡(luò)合物進(jìn)入溶液,然后再氧化成Fe3+,水解生成氫氧化鐵沉淀,氫氧化鐵沉淀時(shí)會(huì)造成較大的鈷損失,降低鈷回收率(通常不到40%)[5]。用還原焙燒-氨浸法工藝可產(chǎn)出燒結(jié)氧化鎳(99%)、電鎳、鎳粉或鎳塊。

為了提高鎳鈷浸出率,美國(guó)礦物局在還原焙燒前加入黃鐵礦(FeS2)進(jìn)行制粒,還原時(shí)用純CO。浸出液用LIX64-N作為萃取劑實(shí)現(xiàn)鈷鎳的分離,整個(gè)系統(tǒng)為閉路循環(huán),有效地利用了資源。用該法處理含鎳1%、鈷0.2%的紅土礦時(shí),鎳、鈷的回收率分別為90%和85%;若處理含鎳0.53%和鈷0.06%的低品位紅土礦時(shí),鈷的回收率亦能達(dá)到76%。

加拿大Zuniga M等人[17]在氨浸工藝中添加金屬鐵作為還原劑,因金屬鐵的自身催化作用,先與褐鐵礦(針鐵礦)生成鐵(鎳)氨絡(luò)離子[Fe(NH3)2+n],如圖2中a,而鐵氨絡(luò)離子能加速還原過程和促進(jìn)鎳的萃取動(dòng)力學(xué)進(jìn)程,并在褐鐵礦表面生成Fe3O4如圖2中b,提高氨浸效率。

圖2 金屬鐵與褐鐵礦的自催化還原反應(yīng)過程

2.2.2 硫酸加壓酸浸工藝(HPAL)

該工藝適于處理含MgO比較低的褐鐵礦型的紅土鎳礦,加壓酸浸法的原則工藝流程如圖3所示。在250～270℃,4～5 MPa的高溫高壓條件下,用稀硫酸將鎳、鈷等有價(jià)金屬與鐵、鋁礦物一起溶解,隨后的反應(yīng)在控制一定的pH值等條件下,使鐵、鋁和硅等雜質(zhì)元素水解進(jìn)入渣中,鎳、鈷選擇性進(jìn)入溶液[7]。浸出液用硫化氫還原中和、沉淀,產(chǎn)出高質(zhì)量的鎳鈷硫化物。其最大優(yōu)點(diǎn)是鈷的浸出率可以達(dá)到90%,大大高于還原焙燒-氨浸的流程,而能耗及藥劑費(fèi)用低于氨浸。

圖3 紅土鎳礦硫酸加壓酸浸工藝原則流程

由于約70%的紅土礦資源是褐鐵礦型的,高壓酸浸技術(shù)受到了最大的關(guān)注,在技術(shù)上得到了很多改進(jìn)。從1998年以來,幾家大公司,包括澳大利亞必和必拓公司(BHPB)、巴西國(guó)有礦業(yè)公司(CVRD)、加拿大的鷹橋公司(Falconbridge)等都進(jìn)行了項(xiàng)目的技術(shù)開發(fā)。BHPB公司和CVRD公司都傾向于用新流程生產(chǎn)混合硫化物或氫氧化物[4]。

Inco公司采用了兩步溶劑萃取法,鎳從硫酸介質(zhì)轉(zhuǎn)入鹽酸介質(zhì),然后將溶液高溫水解,得到氧化鎳產(chǎn)品和鹽酸,鹽酸可循環(huán)利用。SGS Lakefileld公司研究出一種高壓酸浸方案,其特點(diǎn)是在高壓釜內(nèi)加入元素硫和氧,就地產(chǎn)生硫酸。這可使礦漿進(jìn)入高壓釜前不需預(yù)熱,從而顯著節(jié)約設(shè)備成本。在高壓濕法冶金中,高溫和高壓的應(yīng)用提供了超過常規(guī)濕法冶金的許多優(yōu)點(diǎn):一方面可大大加速反應(yīng),另外是所希望的化學(xué)反應(yīng)只有在高壓下才能發(fā)生。這種工藝只適合處理含鎂低的紅土鎳礦,因?yàn)殒V含量高會(huì)加大酸耗量并影響工藝流程。

最近中科院Guo Qiang[18]對(duì)含鉻、鋁、低硅褐鐵礦型的紅土鎳礦采用純堿焙燒預(yù)活化-加壓酸浸工藝,結(jié)果表明:鉻與鋁的浸出率可達(dá)99%和80%,而鎳和鈷的浸出率較直接浸出時(shí)的79.96%和70.02提高到97.52%和95.33%,而且浸渣中的鐵含量由55.31%提高到62.92%,可作為煉鐵原料;同時(shí)酸堿均可回收循環(huán)使用。

2.2.3 常壓酸浸工藝

對(duì)紅土鎳礦先進(jìn)行磨礦和分級(jí)處理,將磨細(xì)后的礦漿與洗滌液和硫酸按一定的比例在加熱的條件下反應(yīng),將礦石中的鎳浸出進(jìn)入溶液,再采用碳酸鈣進(jìn)行中和處理,過濾進(jìn)行液固分離,得到的浸出液用CaO或Na2S作沉淀劑進(jìn)行沉鎳[19,20]。

劉瑤[21]采用常壓浸出工藝對(duì)低含量鎳紅土礦進(jìn)行了試驗(yàn),磨礦粒度在-0.074 mm占80%、浸出溫度 95℃和酸料比0.85∶1條件下,鎳浸出率為85%左右。浸出液通過氫氧化鎳沉淀、碳酸鎳沉淀和硫化鎳沉淀等多種方法回收鎳。其中采用硫化鈉沉淀,鎳沉淀物中含鎳量可達(dá)20%以上,鎳回收率可達(dá)80%以上。

Bǜyǜkakinci E等[22]研究了綠脫石和褐鐵礦型紅土鎳礦的常壓硫酸攪拌浸出。結(jié)果表明,經(jīng)95℃浸出24 h后,綠脫石中Ni、Co的浸出率分別達(dá)到96%和63.4%,而褐鐵礦中Ni、Co的浸出率分別為93.1%和75%。綠脫石和褐鐵礦浸出鎳的酸耗分別為669 kg/t和714 kg/t。

與加壓酸浸法相比,常壓硫酸浸出具有投資建廠成本低、維護(hù)費(fèi)用低、能耗低、操作條件易于控制等優(yōu)點(diǎn),但是浸出液分離困難,浸渣中鎳含量仍較高。

2.2.4 預(yù)焙燒-鹽酸浸出工藝

對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)焙燒處理,旨在通過高溫使礦石發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),改變?cè)V物中的物相結(jié)構(gòu),使其更利于后續(xù)工藝處理[23]。紅土鎳礦在預(yù)焙燒時(shí),針鐵礦脫水轉(zhuǎn)變成赤鐵礦,鐵的存在形態(tài)更為穩(wěn)定,蛇紋石分解成鎂橄欖石和玩火輝石。

Jinhui Li[24]等研究了空氣焙燒對(duì)硅鎂型紅土鎳礦浸出的影響。礦石經(jīng)300℃焙燒后,用4 mol/L鹽酸浸出1 h后,鎳的浸出率由原礦的33%提高到93.1%,而鐵的浸出率由78%下降到65%。但是升高焙燒溫度時(shí),鎳的浸出率明顯下降,不利于浸出。

2.3 微生物、微波等預(yù)處理-聯(lián)合工藝

2.3.1 微生物浸出工藝

微生物濕法冶金與傳統(tǒng)冶煉工藝相比,具有能耗低、資源綜合利用率高、投資操作費(fèi)用少、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),此法特別適于貧礦、廢礦、表外礦及難采、難選、難冶礦的堆浸和就地浸出,并能夠處理用傳統(tǒng)冶金方法不能或難以處理的低品位礦及原礦、尾礦等。表2列舉了微生物與典型鎳礦處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)比較[1,25]。

Simate[25]研究了化能自養(yǎng)細(xì)菌浸出紅土鎳礦時(shí)的pH值、礦漿濃度和粒度對(duì)鎳浸出率的影響。通過建立模型,認(rèn)為粒度對(duì)浸出率的影響最大。在礦漿濃度為2.6%,pH值為2.0,粒度為63 μ m的最優(yōu)條件下,獲得79.8%的鎳浸出率。

Castro和Valix等人研究了異養(yǎng)微生物從硅鎂鎳礦和風(fēng)化型褐鐵礦中浸出鎳。Castro[23]對(duì)取自巴西Acesita礦業(yè)公司礦樣,化學(xué)成分為43.2%SiO2、0.09%Ni。磨至-0.125 mm,浸礦用了5種異養(yǎng)微生物。浸出條件為:礦樣5 g(事先在121℃下滅菌),含微生物的培養(yǎng)基1 000 mL,溫度30℃,搖瓶速率200 r/min,結(jié)果Ni浸出率大于80%。Valix[26]用高分辨率的同步加速X衍射分析表明,微生物浸出產(chǎn)生類似于檸檬酸的物質(zhì),對(duì)腐質(zhì)類礦物具有脫羥基作用,使不穩(wěn)定的鎳氧化物易于侵蝕而溶解。

表2 不同鎳礦處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)比較

Kar R N[27]利用超聲波-黑曲霉菌株浸出工藝對(duì)印度奧里薩紅土型鎳礦石進(jìn)行了研究,當(dāng)超聲波頻率為47 kHz、強(qiáng)度為1.5 W/cm3、預(yù)處理30 min時(shí),對(duì)培養(yǎng)介質(zhì)中孢子濃度為106個(gè)/mL、葡萄糖為2%的生物浸出,經(jīng)過14 d鎳浸出率可達(dá)95%,而常規(guī)的生物浸出鎳浸出率僅24.9%。此外,超聲波預(yù)處理還能使鎳的選擇性生物浸出優(yōu)于鐵。

2.3.2 微波硫酸化-加壓酸浸工藝

微波是一種清潔的環(huán)境友好型能源,對(duì)礦物中的物質(zhì)有選擇性加熱的特性。Xiujing Zhai[28]等采用微波硫酸化-加壓酸浸的方法處理紅土鎳礦。在微波能量為800 W,酸料比為0.5的條件下強(qiáng)化6 min,再于220℃、礦漿濃度為16%的條件下浸出1.5 h,鎳的浸出率為92%,而90%的鐵以赤鐵礦的形式存在,浸出液中的殘酸濃度低于31 g/L。

微波加熱使礦物硫酸化更易進(jìn)行,同時(shí)在相對(duì)較低的浸出溫度和酸料比條件下進(jìn)行加壓浸出,仍可獲得較高的鎳回收率,降低生產(chǎn)成本[23]。

加拿大Pickles[29]研究了紅土鎳礦的微波加熱性能發(fā)現(xiàn),紅土鎳礦能夠被微波加熱,除去自由水和結(jié)合水,褐鐵礦發(fā)生脫羥基反應(yīng),有的形成類似水赤鐵礦(α-Fe2-x/3O3-xOHx)的結(jié)構(gòu)。但在600～800℃以下,其介電常數(shù)較低,在此溫度之上,才迅速增加;為防止微波傳熱失控和提高傳熱效率,建議先常規(guī)加熱再微波加熱。張鈺婷[30]采用傳熱基質(zhì)對(duì)紅土鎳礦微波干燥-氫還原研究表明,微波干燥后鐵與鎳的還原率分別從14.9%和7.8%提高至20.4%和 15.6%。

2.3.3 其它聯(lián)合處理工藝

目前能夠采用火法工藝處理的紅土鎳礦已越來越少,濕法工藝中RRAL、HPAL法雖然已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化,但需采用高壓條件并對(duì)設(shè)備、規(guī)模、投資、操作控制等有要求。國(guó)內(nèi)外對(duì)低品位紅土鎳礦的其他工藝也進(jìn)行了廣泛研究,如:常壓鹽酸浸出工藝(ACPL)、還原焙燒-酸浸或亞硫酸浸出工藝、氯化離析-磁選、濃硫酸硫化-水浸、硫化焙燒-水浸、堿熔融法、酸溶絡(luò)合浸出等方法,需要進(jìn)一步深化。

2.3.4 微生物浸出工藝的產(chǎn)業(yè)化前景

微生物浸出工藝被認(rèn)為是簡(jiǎn)潔有效而極具發(fā)展前景,由于紅土鎳礦本身不含二價(jià)鐵和還原性的硫,實(shí)施產(chǎn)業(yè)化仍面臨諸多重要挑戰(zhàn)[1,31]:(1)高耐受性細(xì)菌的篩選。由微生物產(chǎn)酸溶解的重金屬,可能抑制特定的代謝途徑,影響微生物的生長(zhǎng)與繁殖,如:小范圍的高濃度重金屬可能引起生物形態(tài)變化,進(jìn)而誘導(dǎo)和破壞生物細(xì)胞,細(xì)胞的蛋白質(zhì)和核酸的變異[2,32]?？蓪ふ腋吣褪苄缘募?xì)菌,如:曲霉菌和青霉菌;(2)大量而廉價(jià)的碳源。細(xì)菌生長(zhǎng)需要大量的有機(jī)碳源供給,以產(chǎn)生更多的溶浸液。為降低成本,可使用固廢產(chǎn)品[33],如:活性污泥,及造紙、農(nóng)業(yè)、食品、飲料等行業(yè)的固廢產(chǎn)物;(3)生物浸出反應(yīng)慢且不適于攪拌?？赏ㄟ^超聲波輔助,增加養(yǎng)料與產(chǎn)物的傳輸速率,提高細(xì)菌與細(xì)胞的滲透性,同時(shí)有利于消除鎳與脈石(如:褐鐵礦、綠泥石)的電吸附作用[34];(4)防止細(xì)菌污染與阻流問題。當(dāng)噴灑營(yíng)養(yǎng)物到已接種微生物的礦堆上,可能遭遇來自本身或周圍環(huán)境的其它微生物的污染,產(chǎn)生因微生物聚集而沉積,妨礙溶浸液流動(dòng),或引發(fā)環(huán)境污染問題。Tzeferis[35]建議采用兩步法處理:即先產(chǎn)生微生物代謝含酸溶浸液,再單獨(dú)實(shí)施鎳的浸出。盡管如此,由于鎳的金屬價(jià)值,微生物浸出工藝也將像金、鈾、銅一樣得到商業(yè)化實(shí)施。

3 結(jié) 語

1.隨著鎳需求的增加,紅土鎳礦資源的開發(fā)利用將是世界鎳工業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì),成為研究熱點(diǎn)。紅土鎳礦濕法冶金聯(lián)合提取工藝比傳統(tǒng)的火法流程表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

2.加壓酸浸法處理紅土鎳礦是目前投資的熱點(diǎn),硫酸堆浸技術(shù)因其投資成本低、生產(chǎn)條件易于控制,更適合處理品位較低的紅土鎳礦。細(xì)菌浸出、微波預(yù)處理等聯(lián)合工藝將成為紅土鎳礦具有發(fā)展前景的主要工藝。

3.目前各種工藝均具有一定優(yōu)缺點(diǎn),完善加壓酸浸工藝、開發(fā)新的濕法聯(lián)合流程、推進(jìn)微生物浸出產(chǎn)業(yè)化,以減少環(huán)境污染將是未來紅土鎳礦發(fā)展的技術(shù)方向。

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