褐铁型红土镍矿硫酸熟化过程及其机制研究

• 作者: 杨玮娇 王成彦 裴彦林 金炳界 马保中 魏永刚
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 褐铁型红土镍矿 硫酸熟化 矿相转变
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1159-1166
• 页数: 8页
• 分类号: TF19|TF815
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY16040032

摘要

以褐铁型红土镍矿为原料,研究了其硫酸熟化过程及其矿物物相转变机制.考察了熟化过程中温度、时间、硫酸量、加水量对熟化过程的影响,结果表明:Ni,Co浸出率随熟化温度的升高、硫酸用量的增加、熟化时间的延长而提高,一定的加水量有利于Ni,Co的浸出.熟化最佳工艺条件为:温度450℃、硫酸量为每吨矿500 kg、时间60 min、加水量20%,在该条件下,Ni,Co和Fe的浸出率分别为78.1%,91.1%和9.6%.采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对硫酸熟化过程矿物物相转变机制进行了研究,结果表明:200℃下熟化,矿相未被破坏,以针铁矿(FeOOH)为主;250℃时,部分FeOOH转变为赤铁矿(Fe2 O3)和不溶性的碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4);300~350℃时,矿物结构被有效破坏,绝大部分FeOOH转变为Fe2O3;升温到400℃,Fe(OH)SO4分解为Fe2O3;450℃时,完全可见Fe2O3且其结晶度最好;500℃时,Fe(OH)SO4转变为硫酸铁(Fe2(SO4)3),但仍以Fe2O3为主.大部分Ni,Co矿物转化为可溶性硫酸盐,少量转变为不溶性的铁酸镍(NiFe2 O4)、铁酸钴(CoFe2 O4),造成Ni,Co的损失.