硝酸常压浸出红土镍矿特性及镍浸出动力学

黄诗汉 吴 浩 郑江峰 文定强 张 颖 何玉娴

(广东佳纳能源科技有限公司 研发中心，广东 清远 513056)

镍在矿石中主要以硫化镍的形式存在，作为锂离子电池中主要的储能元素，随着新能源行业的高速发展，硫化镍矿资源面临着极度匮乏的状态[1]。红土镍矿在世界范围内储量较为丰富，占镍资源的一半以上，但红土镍矿成分复杂，常常伴生有大量的铁、镁以及钴等元素，如何清洁高效地从红土镍矿中提取和使用镍资源具有十分重要的意义[2]。湿法冶金相比于火法冶金具有能耗低、投资成本低和污染小的特点，在复杂矿相提取过程中应用较为广泛[3，4]。

根据组分差异，红土镍矿分为褐铁型和硅镁型。硅镁型红土镍矿含镁高(15%～35%)，主要存在于腐殖层，铁含量与褐铁型红土镍矿相比，相对较低，为10%～25%。腐殖层的红土镍矿近地表，镍含量高达1.8%～3%，易开采，通常采用火法冶金高效利用。褐铁型红土镍矿含铁高(>40%)、含镁低(<5%)，镍含量也相对较低，仅0.5%～1.5%，从节能降耗方面讲，宜采用湿法冶金[5]。

湿法冶金可以获得较高的镍、钴浸出率[6，7]，红土镍矿湿法冶金方法主要有常压浸出和加压浸出，常用浸出剂为硫酸。加压浸出虽然可以获得比常压浸出更高的浸出率，但是对设备、能耗方面的要求较高，且浸出渣中硫含量较高，难以资源化合理利用，长时间使用还会造成高压釜生成硫酸钙污垢，影响生产[8，9]。此外，也有采用焙烧—氨浸法浸出红土镍矿的研究，但由于该法能耗高，且氨浸对环境影响较大，并未广泛使用[4]。常压酸浸能耗低、设备简单，而硝酸作为……