淺析原料銅含量是影響硫酸選擇性浸出終渣含鎳的重要因素

許鋼

(新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠 阜康 831500)

1 浸出過(guò)程銅參與的反應(yīng)分析

在浸出過(guò)程中，隨著浸出液及渣成份的連續(xù)變化，原料中的各種相也發(fā)生一系列的變化，銅參與的主要反應(yīng)：

當(dāng)充氣時(shí)：

金屬銅被氧化和再溶解：

隨pH值及氧化電位的增高，CuSO4發(fā)生水解反應(yīng)：

該反應(yīng)是可逆反應(yīng)隨PH值降低，反應(yīng)向反方向進(jìn)行，當(dāng)加壓時(shí)：

該反應(yīng)是可逆反應(yīng)隨PH值降低，反應(yīng)向反方向進(jìn)行：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，常壓浸出一開(kāi)始即有單質(zhì)銅的生成，銅隨即被氧化為氧化亞銅（Cu2O），而合金相逐漸減少，至二段常壓浸出結(jié)束，合金相的80%被溶出，加壓浸出時(shí)NiS與CuSO4交互使鎳大量被浸出，CuS隨浸出過(guò)程的進(jìn)行逐漸增多，而CuS在氧分壓200KPa時(shí)極少溶解，若原料中Cu量少則使氧壓浸出過(guò)程CuSO4的浸出量不足影響交互反應(yīng)的進(jìn)行，使終渣含鎳升高。

一段常壓浸出中，CuSO4在浸出反應(yīng)中具有觸媒中介作用，CuSO4濃度影響反應(yīng)速率，提高反應(yīng)速率對(duì)保證常壓合格率和提高一段浸出率有重要影響，實(shí)踐中采用提高常壓浸出液的CuSO4濃度，促進(jìn)反應(yīng)快速進(jìn)行。

二段常壓浸出主要是浸出剩余合金相中的金屬，另外使Ni3S2進(jìn)一步浸出，而過(guò)程中生成的Cu2O、Cu2S和新生成的Cu0，隨PH值上升而部分沉入渣中。

加壓浸出時(shí)，剩余Ni3S2大量溶解，而Cu2O、Cu0、Cu2S在H2SO4作用下反應(yīng)生成CuSO4并與NiS交互反應(yīng)，使Ni大量被浸出，隨PH值逐漸升高，Cu的堿式鹽出現(xiàn)而增加了可溶性Cu的損失。

2 Cu/Ni與終渣含鎳的關(guān)系

為穩(wěn)定終渣含鎳，一般采用混合高冰鎳，其目的也是保證原料中相對(duì)較高的Cu/Ni，不同混料比的情況下Cu/Ni也有所不同，通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)分析可以證明Cu/Ni與終渣含鎳的關(guān)系。

表1 不同混料品位下Cu/Ni情況與終渣含鎳數(shù)據(jù)表

通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，Cu/Ni與終渣含鎳 呈反比關(guān)系。

圖1 數(shù)據(jù)折線圖

3 結(jié)論

在硫酸選擇性浸出先常壓后熱壓氧化選擇性浸出水淬金屬化高冰鎳中鎳鈷的工藝條件下，可浸出銅量對(duì)降低終渣含鎳有決定性影響，CuSO4的作用主要集中于即是浸出劑也是提高反速率的觸媒中介，而浸出鎳的過(guò)程是將原料中不同相態(tài)的鎳轉(zhuǎn)化為NiS在加壓條件下與CuSO4發(fā)生交互反應(yīng)實(shí)現(xiàn)鎳相對(duì)完全的浸出，原料中Cu/Ni越高時(shí)CuSO4的生成量越能滿(mǎn)足Ni的浸出條件，因此原料中銅含量的多少是影響終渣含鎳的重要因素。

［1］何煥華，蔡喬方。中國(guó)鎳鈷冶金。冶金工業(yè)出版社，2000.