褐铁型红土镍矿硫酸熟化过程及其机制研究

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.

关键词：褐铁型红土镍矿、硫酸熟化、矿相转变

所属期刊栏目：41

分类号：TF19;TF815(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目51304023;国家自然科学基金面上项目51274044;国家自然科学基金云南省联合基金项目U1302274

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1159-1166