加压酸浸法回收红土矿中的镍、钴.docx

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1、加压酸浸法回收红土矿中的银、钻目录摘要2前言21 .常见的红土银矿湿法处理工艺都有哪些？ 31. 1.红土银矿加压酸浸法31.2. 红土银矿常压酸浸法31.3. 红土银矿常压+高压酸浸法31.4. 红土银矿还原焙烧-氨浸法42. HPAL工艺及关键技术41.1. 1.红土银矿HPAL工艺简介41.2. HPAL工艺的特点及适应资源41.3. 红土银矿HPAL工艺关键技术51. 3. 1.原料准备52. 3. 2.HPAL关键技术53. 3. 3.产品回收（沉淀）技术64. 3. 4.工艺控制系统73.红土银矿项目HPAL技术的工业应用现状及评述73.1. HPAL技术发展及工业运行项目73.

2、1. 1.第一代 HPAL 技术73. 1.2.第二代 HPAL 技术85. 1. 3.第三代HPAL技术105.2. 工业运行的HPAL项目存在的主要技术问题及解决方法121. 2. 1.项目资源对项目效益的影响123. 2. 2.原料性质了解不清影响项目工艺方案及设备选择134. 2. 3.对HPAL工艺过程不熟悉，设备选型、材料选择错误影响项目正常运行.135. 2. 4.主工艺与辅助工程不配套导致生产不稳定135.3. HPAL技术发展评述143. 3. 1,资源性质对工艺及设备的影响认识成熟143. 3. 2.采用HPAL技术的项目开发工艺流程成熟143. 3. 3.采用HPAL技术

3、所需要的关键设备及材料成熟143. 3. 4.工艺控制系统在HPAL技术应用中更为成熟144. 3. 5.具有HPAL项目管理经验及生产经验的人员越来越多154 .试验原料及设备154. 1.试验原料155. 2.试验设备与试剂155 .工艺流程156 . 结果与讨论166. 1.加压酸浸166.2.矿浆中和176. 3. 一、二段除铁、铝186.4. 银、钻沉淀196.5. 尾液中和207.结论20参考文献：21摘要研究了某褐铁矿层红土矿加压酸浸处理工艺，通过小试确定了各工艺过程 的最佳条件.加压酸浸：温度为255,加酸量为250 kgt,时间为60 min,矿 浆体积分数为30%,银、钻浸

4、出率分别为98.23%和98.77%；矿浆中和：终点 PH为L520 时间为60 min,温度为90；溶液处理采用两段除杂法：用氢 氧化钠进行银、钻沉淀，终点PH为76 得到了氢氧化银钻中间产品；用氧化 钙沉淀废水中的金属离子，使废水达到排放要求。关键词：红土矿；加压酸浸；湿法冶金；氢氧化银钻前言世界陆地镁资源分为硫化银矿和氧化银矿两大类，其中约70%为红土型银 氧化矿。目前全球每年银产量约40%来源于红土矿四。随着硫化银矿资源的逐 步枯竭，国内外已将银资源开发的重点转移到了红土矿上。红土银矿矿床一般 分为3层：上层是褐铁矿层，铁、钻含量较高，硅、镁和镁含量较低；下层是 硅镁银矿，银、硅和镁含

5、量较高，铁、钻含量较低；中间是过渡层，各主要金 属含量介于上层与下层之间。处理红土矿的方法主要有火法和湿法两种工艺，其中褐铁矿层红土矿适合 湿法处理。湿法处理红土矿的工艺主要有常压硫酸浸出、加压硫酸浸出（简称 HPAL,常压-加压联合硫酸浸出。本文主要介绍加压酸浸工艺处理某褐铁矿层 红土矿，最终得到氢氧化银（钻）中间产品。1 .常见的红土银矿湿法处理工艺都有哪些？红土银是获取银的主要矿产资源之一，其储量大，易于开采。在选矿过程 中，常见的红土银选矿加工方法有火法处理和湿法处理两种，其中，湿法处理 工艺获得银，能耗更低、污染小，且银的回收率也较高。当下，银矿湿法处理 工艺可有加压酸浸法、常压酸浸

6、法、常压+高压联合酸浸法和还原焙烧-氨浸法 几种，下面小编将围绕这几个方法进行介绍，以帮助大家了解更多银矿湿法选 矿工艺。1.1. 红土银矿加压酸浸法加压酸浸法适合处理褐铁矿含量高、镁含量低的红土银矿。先将红土银矿 磨细调制成稳定浓度的矿浆，在高温高压的环境下使用稀硫酸将红土银矿中的 银、钻、铁、铝、硅等矿物浸出。在不同的PH值下使铁、铝、硅矿物形成沉淀, 银和钻矿物则进入浸出液中，再使用还原法将钻和银矿物沉淀，得到精矿产品。 使用加压酸浸法处理红土银矿可以达到较好的钻和银回收率，但对红土银矿原 矿的矿物组分有较高要求，受原矿银品位影响较大。1. 2.红土银矿常压酸浸法常压酸浸法处理红土银矿与

7、加压酸浸法类似。其流程为将红土银矿破碎制 浆后，将矿浆、洗涤液和硫酸按照一定比例加热反应，矿石中的银和钻浸出后 进入溶液，在使用碳酸钙进行中和过滤，在使用氧化钙或硫化钠使浸出液中的 银和钻析出。常压酸浸法消耗能量较低，工艺简单，设备成本低，容易操作控 制，但存在浸出液分离的问题，银容易存留在浸渣中。1. 3.红土镇矿常压+高压酸浸法常压.高压二段酸浸处理红土银矿可用于一个矿体中含有不同含量镁的矿 石。酸浸工艺在处理后都会产生过剩的酸，在后期浸出液的提纯工艺中需要中 和处理，这会对后续的除杂作业造成不同程度的影响，鑫海矿装在常压酸浸和 高压酸浸两种工艺的基础上，研究了两段浸出工艺，使用常压浸出+

8、高压酸浸联 合工艺流程处理红土银矿，其主要目的就是中和浸出液中过剩的酸，从而除去 部分三价铁。将高镁类型红土银矿常压的酸浸液中，加入到低镁型矿物进行二 段高压酸浸，可以中和游离酸。1. 4.红土镇矿还原焙烧-氨浸法还原焙烧-氨浸法应用早，将红土银矿干燥后破碎，与煤粉和石灰混匀后进 行还原焙烧，将其中的银氧化物和钻氧化物还原为金属银和金属钻，焙烧后的 矿石使用NE和CO2进行氨浸，浸出液经过硫化处理，使钻以硫化物形式析出， 浸出液蒸氨后得到碱式碳酸银，再经过煨烧即可获得氧化银。还原焙烧-氨浸法 的试剂可以循环使用，减少了药剂消耗，矿石中的金属银和金属钻均可以被问 收，但浸出率较低，过程中容易造成

9、钻的流失。以上是几种常见的红土银矿湿法选矿工艺方法，在银矿资源不断开发的前 景下，又是新能源电池的材料之一，其红土银高效开发及利用具有重要意义。 然而在实际选矿厂中，由于红土银矿资源各不相同，矿石成分各有不一，因此 在选择选矿方法时，应科学合理，在此，小编建议各位厂主，先进行银矿选矿 试验，根据分析设计适合的红土银选矿工艺流程。2. HPAL工艺及关键技术2. 1.红土银矿HPAL工艺简介典型的红土银矿HPAL工艺一般包括以下几个过程：原料准备、高压酸浸、 中和及CCD逆流洗涤、产品生产等，见图1。由于产品方案选择不同，产品生 产工艺流程也不一样。目前采用HPAL工艺生产混合银钻中间产品和最终

10、金属 像和金属钻的技术均在工业实践上有应用。2. 2. HPAL工艺的特点及适应资源HPAL工艺是在高温下实现对银钻的选择性浸出，杂质铁、铝大部分存于渣 中，保证了有价金属的回收，降低了材料消耗，银、钻金属等回收率均可达到90%以上。该工艺相对火法工艺来说，具有能耗低的特点，因而在处理 含钻较高、含铁高的低品位银资源上具有较大的优势。然而，由于镁会增加酸耗和处理镁的费用，并对工艺过程产生影响，因而 对高镁(大于5%)的原料来说(通常这类原料含钻也较低)，HPAL工艺经济上并 不是最佳的。从经济角度考虑，目前工业上HPAL工艺主要用于处理含铁高、含硅镁较 低的矿石(通常是以褐铁矿类型为主的矿石)

11、，一般要求镁含量低于5%。但这并 不是绝对的，随着HPAL技术的成熟，也逐渐开始了更高镁含量的应用，产生 了 HPAL工艺与常压浸出相结合的EHPAL工艺。2. 3.红土镶矿HPAL工艺关键技术HPAL技术的红土银矿项目涉及的关键技术主要包括：原料准备，HPAL关 键技术，产品回收技术，工艺控制系统等。2. 3. 1.原料准备(1)洗矿：包括洗矿工艺方案选择、大型洗矿设备如圆筒洗矿机、槽式擦洗 机或立式擦洗机的选择；(2)选铭：包括除铭工艺方案及设备选择：(3)矿浆浓缩、贮存及输送：包括矿浆浓缩浓密机类型的确定、规格的选择 以及矿浆流变特性对矿浆输送方案、工艺参数及设备选择的影响。2. 3.

12、2. HPAL关键技术(1)矿浆预热：矿浆预热的方式、级数；一般情况下经过预热后进入高压釜 的矿浆温度控制在180210；高效矿浆预热器类型的选择、预热器规格及材 料选定、内部结构的设计等；预热器给料泵的选型，包括泵送方案的确定、泵 的类型的选择、材料选择、密封液输送系统的设计等。(2)高压釜进料：高压釜矿浆进料方案的选择；高压釜给料泵的选型，包括泵的类型的选择、泵的工艺性能参数的确定、 泵等作业率及运行制度的确定、泵的材料选择等；浓硫酸加入方式及设备的选 择。(3)高压酸浸：HPAL系统主要工艺技术参数的选择，包括温度、压力、液 位等，高压釜的浸出温度控制在245270C,高压釜内的工作压力

13、控制在4.1 5.6MPa;高压釜规格选择、内部物流方案选择、材料选择、搅拌系统选择、密 封液系统设计、管口设计等。(4)矿浆闪蒸：矿浆闪蒸方式、级数；闪蒸槽规格计算、材料的选择；闪蒸 控制装置的选择；防冲刷系统的设计。(5)HPAL尾气处理：事故排气处理；连续排气的处理；尾气洗涤方案的选 择，尾气洗涤设备的选择。(6)HPAL管路系统设计：恶劣工况阀门类型、材料的选择；HPAL工艺关键 材料的选择；阀门/管道布置、管路系统的应力分析等。(7)控制系统设计：压力控制系统；液位控制系统；温度控制系统；保安控 制系统。(8)安全系统设计：安全系统方案；安全排放系统的能力；安全系统管道、 阀门设计等

14、。2. 3. 3.产品回收(沉淀)技术无论是生产中间产品还是最终产品，都需要采用沉淀工艺从浸出液中富集 银、钻。根据生成沉淀物的性质，一般可归纳为硫化物沉淀(MSP)和氢氧化物沉 淀(MHP)两种技术。2. 3. 3. 1.硫化物沉淀(MSP)技术目前世界上有工业应用经验的硫化物沉淀技术主要有高温硫化沉淀 (HMSP)中温硫化沉淀(MMSP)和低温硫化沉淀三种(LMSP)。与其它沉淀技术 相比，硫化沉淀技术一般需配套建设H厂、H： S气体厂，对工厂管理、人员素 质要求很高，投资和运行成本相对较高。HMSP技术，硫化沉淀操作温度120,银钻沉淀率99%,产品含Ni55% 以上，采用该技术以古巴M

15、OA厂为代表。MMSP技术，硫化沉淀操作温度95,银钻沉淀率99%,产品含Ni 55% 以上，采用该技术的有西澳Murrin Murrin厂以及正在试运行的马达加斯加 Ambatovy 项目。LMSP技术，硫化沉淀操作温度70,银钻沉淀率99%,硫化物产品含 Ni 55%以上，采用该技术的以菲律宾COralBay厂为代表，正在实施的菲律宾 Taganito项目也采用相同技术。2. 3. 3. 2.氢氧化物沉淀(MHP)技术常规氢氧化物沉淀工艺主要有氢氧化钠沉淀和氧化镁沉淀两种技术。和硫 化物沉淀技术相比，氢氧化物沉淀技术生产简单，投资及运行成本低，缺点是 产品杂质高，含水分高。氢氧化钠沉淀技术以巴新瑞木像钻项目为代表，沉淀温度为6070,像 钻沉淀率98%,产品含水55%70%,产品中Ni品位40%。氧化镁沉淀技术在澳大利亚Cawse及Ravensthorpe项目上得到应用，该技 术沉淀温度约6070,银钻沉淀率约95%,产品含水40%50%,产品中 Ni品位40%。另外，中国恩菲开发的石灰沉银及银钙分离技术已在试验室获得成功，并 申请了专利，其开发的石灰沉钻及钻钙分离技术已在工业项目中得到应用，这 两种技术均属于氢氧化物沉淀技术。该技术银钻沉淀率