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

(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠 阜康 831500)

1 浸出過程銅參與的反應分析

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

當充氣時：

金屬銅被氧化和再溶解：

隨pH值及氧化電位的增高，CuSO4發生水解反應：

該反應是可逆反應隨PH值降低，反應向反方向進行，當加壓時：

該反應是可逆反應隨PH值降低，反應向反方向進行：

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

一段常壓浸出中，CuSO4在浸出反應中具有觸媒中介作用，CuSO4濃度影響反應速率，提高反應速率對保證常壓合格率和提高一段浸出率有重要影響，實踐中采用提高常壓浸出液的CuSO4濃度，促進反應快速進行。

二段常壓浸出主要是浸出剩余合金相中的金屬，另外使Ni3S2進一步浸出，而過程中生成的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，剩余Ni3S2大量溶解，而Cu2O、Cu0、Cu2S在H2SO4作用下反應生成CuSO4并與NiS交互反應，使Ni大量被浸出，隨PH值逐漸升高，Cu的堿式鹽出現而增加了可溶性Cu的損失。

2 Cu/Ni與終渣含鎳的關系

為穩定終渣含鎳，一般采用混合高冰鎳，其目的也是保證原料中相對較高的Cu/Ni，不同混料比的情況下Cu/Ni也有所不同，通過實驗采集的數據分析可以證明Cu/Ni與終渣含鎳的關系。

表1 不同混料品位下Cu/Ni情況與終渣含鎳數據表

通過數據統計分析可以看出，Cu/Ni與終渣含鎳 呈反比關系。

圖1 數據折線圖

3 結論

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，而浸出鎳的過程是將原料中不同相態的鎳轉化為NiS在加壓條件下與CuSO4發生交互反應實現鎳相對完全的浸出，原料中Cu/Ni越高時CuSO4的生成量越能滿足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。中國鎳鈷冶金。冶金工業出版社，2000.