高镍铜阳极泥氧压酸浸预处理脱镍的工艺试验研究
含铜含镍污泥资源化利用工艺技术探讨
含铜含镍污泥资源化利用工艺技术探讨摘要：含铜含镍污泥是危险废物，随意处置会造成严重的环境污染和资源浪费。
根据铜镍污泥的来源和性质，论述了我国铜镍污泥的三种主要资源化利用技术及其分类。
详细介绍了各种工艺的原理、优缺点，并对火法熔炼与湿法提炼工艺特点进行了多方面比较。
关键词：含铜含镍污泥；资源化利用；火法熔炼；湿法提炼一、引言目前，我国大部分含铜镍污泥的处理仍处于无害化处理阶段。
最常用的处理方法是将其稳定和固化，然后进入安全的填埋场。
铜、镍、铬等重金属及其化合物是国民经济建设所需的重要金属资源。
它们的金属味道远远高于普通天然矿物。
只有使用安全的垃圾填埋场，才会造成巨大的资源浪费。
目前国内外有关含铜含镍污泥资源化利用的处理方法可总结为三类：火法熔炼工艺、湿法提炼工艺、火法焙烧-湿法提炼联合工艺[1]。
三、火法熔炼工艺高炉技术出现较早，主要工艺包括污泥烧结和高炉熔炼[2]。
将含有铜和镍的污泥，首先通过搅拌机搅拌均匀，然后送到造粒机里进行造粒。
污泥颗粒被送到干燥窑进行干燥。
热烟气通常用于污泥干燥。
干燥后的污泥经制砖机制成砖坯，烧结成块后，与焦炭、溶剂一起送入高炉冶炼。
产品由粗铜镍合金和炉渣制成。
在高炉工艺中，制砖烧结工艺生产设备简单，设备能耗高，烟气处理成本高，环境污染严重。
四、湿法提炼工艺湿法提炼工艺是将含有铜和镍的污泥与水溶液或其他浸出剂混合，并通过搅拌等强制措施使其充分接触和反应，使污泥中的金属离子从固相转移到液相，分离后对固液混合物中所含的金属离子和杂质进行提取，最终以金属单质或其化合物的形式进行回收利用[3]。
1、浸取：采用湿法提炼工艺回收含铜含镍污泥中的重金属，首先浸取，浸取剂的选择不仅影响金属回收率，且会对浸出效果产生很大影响。
2、方法：（1）酸浸法具有反应速率快、浸出率高、成本低等优点，通过酸浸法可使污泥中绝大多数金属以离子态或络合离子态的形式析出，但酸浸法存在金属浸出时的选择性较差，后续除杂过程复杂，消耗大量药剂等缺点。
高冰镍氧压浸出工艺
高冰镍氧压浸出工艺
高冰镍氧压浸出工艺是一种用于从镍矿石中提取镍的工艺。
这种工艺是在高温高压的条件下进行的，其目的是将矿石中的镍转化为可溶于硫酸溶液中的镍氧化物。
这种工艺的主要步骤包括矿石破碎、浸出、过滤和还原等。
首先，将镍矿石破碎成适当大小的颗粒。
然后，将破碎后的矿石放入高压浸出槽中，加入含有硫酸的溶液，并施加高温高压。
在这种条件下，矿石中的镍会与溶液中的硫酸反应生成镍氧化物。
浸出结束后，将浸出液通过过滤的方式分离出固体颗粒。
然后，通过还原的方式将镍氧化物转化为可用于生产镍金属的镍盐溶液。
最后，通过电解或其他方法，从镍盐溶液中电积出纯镍金属。
高冰镍氧压浸出工艺具有高效、环保的优点，能够从镍矿石中高效地提取出镍金属。
但是，该工艺对设备要求较高，操作复杂，成本较高。
因此，在实际应用中需结合具体情况进行选择。
高砷高硒碲阳极泥氧压处理的方法
高砷高硒碲阳极泥氧压处理的方法一．方法概要本文研究的是在铜电解冶炼过程中产生的高砷高硒碲阳极泥氧压处理的方法，高砷高硒碲阳极泥在高温高压碱性条件下通入氧气选择性浸出砷、硒、碲，经过调节pH值使硒碲贵价金属得到富集，溶液加入硫酸亚铁及絮凝剂制成臭砷石，使得此类阳极泥在脱除有毒物砷并对砷进行无害化处理的基础上，回收其中重贵金属硒、碲且直收率分别达到94%与95%以上。
本高砷高硒碲阳极泥氧压处理的方法适用从各种富含砷、硒、碲的铜、铅、镍阳极泥中选择性脱除有毒物砷，富集贵价金属硒、碲，直收率高且分离彻底，更加利于国内日益严重的砷污染及富集了贵金属硒碲。
二、基本技术原理本文研究的方法是涉及高砷高硒碲阳极泥氧压处理的方法，属于有色金属湿法冶金及废旧二级资源回收领域。
目前，国内外阳极泥处理仍以传统的火法工艺为主，因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战。
此外，火法工艺对中小企业来说，投资大、设备利用率低、铅害难解决。
另外由于高砷矿石的大量采用，使得阳极泥中砷的含量越来越高，由于砷在冶炼体系中属于循环有毒害物质，使得冶炼行业砷污染现象越来越紧迫。
因此采用湿法冶金选择性回收阳极泥中贵重金属并且抑制砷污染是阳极泥处理过程中的重要课题。
从中南大学等人的研究“一种从铅铜锍中分离铜和硒碲的方法”提出了将破碎后的铅铜锍粉末、氢氧化钠、碳酸钠、水按一定的配比混合投入高压釜,往高压釜中通入氧气并控制釜内氧气的压力进行氧化反应,硒被氧化进入碱性浸出液,铜、铅和碲被氧化进入碱性浸出渣,碱性浸出渣再用硫酸溶液浸出铜和碲,铅富集在酸性浸出渣中。
由于高温高压时氧化条件不充分，只选择性浸出了硒，使得碲依然保留在渣中需重复用酸浸碲，使得工艺更加复杂，没有一次到位的分离硒碲并进行富集。
从葫芦岛锌业股份有限公司等研究人员提出的一种从新鲜高砷铅阳极泥中氧压脱砷的方法。
铅阳极泥经过预处理，然后加入碱并通入氧气，在氧气压力下进行碱浸，碱浸后进行热滤，形成滤液和脱砷阳极泥，脱砷阳极泥分离金属后，进入银冶炼获取银。
硫酸镍分离除杂工艺概述
镍溶液除杂工艺研究进展周晴摘要：针对目前的硫酸镍、氯化镍等镍盐产品标准对镍盐中杂质含量提出了更严格的要求。
以及公司现有工艺对产品中的Cu, Fe，Zn，Ca，Mg，Mn处理不够理想，现介绍国内外镍溶些液中出除去这些杂质的方法和研究现状，并指出今后的发展趋势。
关键词：硫酸镍除杂沉淀溶剂萃取2009年，新的硫酸镍和氯化镍产品标准[1相继颁布。
硫酸镍新标准取消了原1类产品合格品等级，对银、钻、铁、铜、铅、钙、镁及水不溶物的含量进行了调整，增加了钠、镒、镉、汞、铭的指标，删除了硝酸盐、铵沉淀物、氨、氯化物4项指标。
电镀用氯化镍新标准对银、钻、锌、铁、铜、铅、镉、砷和水不溶物指标也进行了调整，增设了汞、镒2项指标。
新的标准增加了对杂质种类的要求，对杂质含量要求也更加严格，如电镀用硫酸镍，新增了对钠的含量要求，对钙镁的含量也明确给出了限值。
因而对镍溶液除杂工艺也提出了更高要求。
结合镍溶液中常见金属杂质离子的情况，概括了从镍溶液（主要是硫酸镍溶液）中去除杂质离子的方法，并分析了今后的发展趋势。
一、溶剂萃取法除杂工艺溶剂萃取法，作为有色金属分离、提取的一种重要的手段和方法，它具有操作连续化、杂质分离完全、产品质量稳定、金属回收率高、传质速度快、对环境的污染小等优点，是较为理想的净化手段，目前，在有色金属的生产过程中正日益受到人们的重视，其应用领域也正在日益扩大。
因此在硫酸镍的生产工艺上溶剂萃取法也得到了广泛的应用。
硫酸镍除杂常用萃取剂有：P204, P507,除铜萃取剂，Lix84I, N902等现主要以P204和P507的作用机理及分离效果做个论述1.1P204萃取剂简介P204的代表产品二-（2-乙基已基）磷酸是一种烷基磷酸萃取剂，其分子式简式为HR2PO4, 它相当于国外的D2EHPA。
P2O4从20世纪70年代开始广泛应用于稀土分离和有色金属冶金中的分离提取，它对钻和铁以及其他杂质元素有着优良的萃取能力，用得较多的是从硫酸溶液中分离铁、铜、锌。
镍的冶炼工艺
镍的冶炼工艺现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。
根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化物和氧化物）的不同，冶炼方法各异。
镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。
氧化矿主要是含镍红土矿，其褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺处理，主要方法有氨浸法和硫酸法两种。
下层是混有脉石的腐植土层（包括硅镁性镍矿），含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低，这类矿一般采用火法工艺处理。
2.1湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。
2.1.1还原焙烧氨浸流程还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。
还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。
2.1.2高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。
加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出，温度245℃-260℃，通过液固分离、镍钴分离，生产电解镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品，如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。
高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al2O3低，通常含MgO＜4%（含MgO越高,耗酸越高）,含Al 低的矿石。
2.1.3其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。
2.2火法工艺流程现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。
多米尼加鹰桥竖炉——电炉工艺流程是红土矿经过干燥脱水、制团、采用竖炉煅烧生产部分还原煅烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁，粗镍铁在钢包炉中精炼。
日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁，该流程分为三个步骤：（1）物料预处理：磨矿、混合与制团，以提高回转窑操作效果；（2）冶炼工艺：回转窑煅烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集；（3）分离处理：回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。
铜钴渣氧压酸浸提取铜钴试验研究
矿 冶MINING * METALLURGY第30卷第2期2021年4月Vol. 30 , No. 2April 2021doi ： 10. 3969/j. issn. 1005/854. 2021. 02. 016铜钻渣氧压酸浸提取铜钻试验研究杨永强 孙留根杨玮娇张正阳（矿冶科技集团有限公司，北京100160）摘 要：硫化铜钻精矿经硫酸化焙烧一酸浸后得到的浸出渣仍含有较多的铜和钻，需进一步回收$采用加压浸出技术浸出该浸出渣提取残余的铜和钻。
研究了浸出液固比、初始硫酸浓度、浸出温度等工艺参数对铜钻渣浸出的影响$结果表明，在铜钻 渣150 g 、液固比6 : 1+初始硫酸浓度100 g/L 、常温调浆时间0.5 h 、加压浸出温度180 m 、加压浸出时间3 h 、氧气分压0. 1MPa 的最佳浸出条件下，铜和钻的浸出率可分别达到96.5%和98.1%，铁浸出率约8.3% ,大部分的铁抑制在渣中，加压浸出效果好$关键词：铜钻渣&焙烧酸浸渣&铜钻&加压酸浸&氧气中图分类号：TF802. 2& TF803. 2文献标志码：A文章编号：1005-7854（2021）02-0102-04Experimental study on extracting copper and cobalt from copper cobalt residue by oxygen pressure acid leachingYANG Yong-qiang SUN Liu-gen YANG Wei-jiao ZHANG Zheng-yang(BGRIMM TechnologyGroup ,Beijing100160,China 0Abstract : The leaching residue obtained from the copper cobatt sulfide concentrate after sulfurationroasting and acid leaching still contains a certain amount of copper and cobalt , which needs furtherrecovery.Thepressureleachingtechnology was used to extract the residual copper and cobalt from the leachingresidue.Thee f ectsofleachingliquid-solidratio ,initialsulfuricacidconcentrationandleachingtemperature on the leaching of copper and cobalt were studied. The results show that under the optimalconditionsof150gcoppercobaltresidue ,liquid-solidratioof6j1,initialsulfuricacidconcentrationof 100 g/L , pulping time of 0. 5 h at room temperature , pressure leaching temperature of 180 °C , pressureleachingtimeof3handoxygenpartialpressureof0.1 MPa !theleachingrateofcopperandcobaltcan reach 96.5% and 98. 1 % , respectively , and the leaching rate of iron is about 8.3%. Most of iron is restra8ned8nres8due !andthepressureleach8nge f ect8sgood.Key words :copper cobatt residue ； roasting acid leaching residue ； copper and cobalt ； pressure acidleaching &O 2焙烧一酸浸工艺是处理硫化铜精矿的主要技术 之一，尤其是在工业基础薄弱、电力资源不足、工人技术水平较低、加压浸出技术及火法炼铜技术难 以在当地推广应用的非洲刚果（金）地区。
铜阳极泥常压氧化脱铜研究
铜阳极泥常压氧化脱铜研究王军正刘平赵景龙（桂林理工大学南宁分校，广西南宁530001）【摘要】选取某电解铜厂阳极泥进行脱铜处理，以硫酸溶液为介质，采用空气中的氧作为还原剂进行铜、砷浸出反应。
采用单因素实验法探讨了鼓风时间、酸度、反应温度、液固比等因素对阳极泥中铜、砷浸出率的影响。
实验结果表明：脱铜实验的最佳条件为鼓风时间5h、初始硫酸浓度180g/L、反应温度65℃，液固比3:1。
在该条件下，脱铜实验渣率为61.49%，铜脱除率为85.13%、砷脱除率为52.36%、锑脱除率为1.63%，铋脱除率为7.12%，溶液中硒、金、银微量损失。
【关键词】阳极泥；常压氧化；脱铜【中图分类号】TF811【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2019)05-0053-02 Removal of Copper from Anode Slime in Copper Electrolysisby Atmospheric OxidationAbstract: Removed copper of anode slime from an electrolytic copper plant was researched. The leaching reaction of copper and arsenic was carried out with sulfuric acid solution as medium and oxygen in air as reducing agent. The effects of blowing time, acidity, reaction temperature, liquid-solid ratio and other factors on the leaching rate of copper and arsenic in anode mud were investigated by single factor experiment. The experimental results show that the optimum conditions for copper removal are blast time of 5 h, initial sulfuric acid concentration of 180 g/L, reaction temperature of 65 °C, liquid-solid ratio of 3:1. Under these conditions, the slag rate of copper removal experiment was 61.49%, the removal rates of copper, arsenic, antimony and bismuth were 85.13%, 52.36%, 1.63% and 7.12%, respectively. The trace losses of selenium, gold and silver in the solution were observed.Key words: anode slime; atmospheric oxidation; copper removal铜火法精炼产出的阳极铜品位一般为99.2%～99.7%，其中还含有0.3%～0.8%杂质。
用氨浸从电镀污泥中回收镍的工艺研究_王浩东
第 1 期 王浩东等: 用氨浸从电镀污泥中回收镍的工艺研究 37
表 2 污泥氨浸效果比较[ 2 ]
成果
氨浸方法
氨浸液中 g·dm - 3
Cr Fe
美国 PB 2 271014
< 100℃, N H 32CO 2 浸取 Cu、N i、C r 废水中和渣
1.
900
浸出率 % Cu N i Zn C r
与双酚a在熔融状态下进行醋交换经脱酚得到聚碳酸醋从而避免了光气污染问题同时由于此工艺中不使用含氯原料聚碳酸醋质量更高可用于生产光磁盘等高技术领域里的电子材料也可用于生产纺织零部件机械零件及电器材料等
第 33 卷 第 2004 年 02
月1 期 T
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化 工 技 术 与 开 发 gy & D evelopm en t of Chem ica l
过程中应不断搅动, 避免结固。焙砂粒度- 0. 08 mm 占 70 %～ 80 %。 总回收率 90 %。
氨浸工艺的基本原理为: 含镍污泥经氧化焙烧 后得焙砂。用含N H 3 7 %、CO 2 5 %～ 7 % 的氨液对 焙砂进行充氧搅拌浸出, 反应为:
N i+ 4N H 3+ CO 2+
1 2
(Shenzhen H aza rdou s W a ste T rea tm en t Sta tion , Shenzhen 518049, Ch ina)
Abstract: N ickel w a s a very im po rtan t raw m a teria l, yet the resou rces a re deficien t. T he p erfo rm ance of m eta l n ickel w a s stab le, so often u sed a s elect rop la t ing m a teria l. T he elect rop la t ing sludge w ithou t t rea t2 m en t no t on ly do ha rm to the environm en t, bu t a lso w a ste va luab le resou rces. T he p rincip le of n ikel recov2 ering from the elect rop la t ing sludge w ere described, and the techno logy and the regu la r p a t tern w ere summ ed up . Keyword: elect rop la t ing sludge; recovery; n ickel a lka li ca rbona te; techno logy
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高镍铜阳极泥氧压酸浸预处理脱镍的工艺试验研究镍具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性,广泛用于各种领域,以成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。
高压氧化浸出技术从提出至今,已经在锌、铀、钼、铜、钴、锰、铝、钒等金属的提取过程中得到工业应用。
由于高温高压下能提高反应速率,使得很多在常温常压下不能进行的过程得以实现。
而且由于高压浸出技术以其生产清洁,流程简单,投资省,资源综合利用率高的特点将有望代替传统的预处理工艺。
本文综述了镍冶炼及其冶炼工艺,其中包括火法和湿法。
还分析了镍冶金新工艺及镍生产发展现状和趋势。
对铜阳极泥进行化学成分分析等,可知其阳极泥镍的含量很高,针对这一情况,对铜阳极泥进行氧压酸浸小型试验研究。
利用氧压酸浸的方法对甘肃某地铜阳极泥进行预处理脱镍,由于在进行此小试验之前,有做过一些探索性小型试验,并通过分析找到一个较佳的试验范围,在此基础上,进行了单因素条件试验,分别考查了浸出温度、氧分压、搅拌速度、酸度和浸出时间对镍浸出率的影响规律。
并确定了氧压酸浸的最佳工艺条件。
试验的最佳工艺条件为:浸出温度165℃,氧分压0.9MPa,搅拌速度750r/min,酸度250g/L,浸出时间150min,液固比为6∶1。
此条件下的试验结果为:镍的浸出率在90%以上。
铜阳极泥氧压酸浸预处理脱镍为镍的提取提供了基础,缩短了工艺流程,同时提高镍的回收率。