红土镍矿加压浸出工艺残积型红土镍矿中和试验研究

丁 剑，李 勇，李 诺，刘苏宁

(中国恩菲工程技术有限公司,北京 100038)

随着新能源汽车的快速发展,高能量密度的三元正极材料需求增大导致了镍钴的大量消耗[1]。红土镍矿是重要的镍资源,并含一定量的钴,是较为理想的可用于生产正极材料的镍钴资源[2-3]。湿法高压浸出是综合利用镍、钴资源的主要方法[4]。

红土矿矿床自上而下依次是褐铁矿型红土镍矿(简称“褐铁矿”)、过渡层和残积型红土镍矿(简称“残积矿”),镍、钴、镁元素含量自上而下逐渐升高、铁含量逐渐降低[5]。褐铁矿中有大量耗酸的镁元素,含量较低(0.3%～3.0%),适合用高压浸出工艺处理。残积矿可单独用火法来处理,但火法工艺无法回收残积矿中的钴。残积矿中镁元素含量较高(10%～27%),当使用高压浸出方法处理褐铁矿型红土镍矿时,通常用残积矿来中和高压浸出的矿浆(矿浆中硫酸浓度通常为30～50 g/L)[6],残积矿添加量与其中镍钴利用率存在一定的矛盾:当矿浆中加入过多残积矿时,相当于酸浸过程降低了酸矿比,残积矿中较多的镍钴无法被浸出;若中和时仅加入少量残积矿,后续工艺将消耗大量中和剂(一般是石灰石)。

优化常压浸出条件可以提高残积矿中镍钴的利用率,还可通过浸出过程中加入还原剂的方法处理残积矿。在有还原剂存在的情况下,还原剂可与矿物多种成分反应进而提高有价金属的浸出率[7-9]。刘文明等[8]使用双氧水作为还原剂来还原浸出镍钴净化渣,符芳铭等[9]使用抗坏血酸作为还原剂在盐酸体系中浸出红土矿以提高镍钴的浸出率,这两种还原剂的成本高,工业使用不经济。……