铜镍硫化矿冶金过程的铜镍分离与精炼方法探究
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺硫化铜镍矿是一种含有铜和镍的矿石，其中低冰镍是一种重要的冶炼产品。
本文将介绍硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺过程。
第一步是矿石的预处理。
硫化铜镍矿经过破碎、磨矿和浮选等步骤，将矿石中的铜和镍分离出来。
首先，矿石经过破碎机的破碎，将矿石破碎成合适的颗粒大小。
然后，矿石送入磨矿机进行磨矿，使矿石细化。
最后，经过浮选，利用浮选机将矿石中的硫化铜和硫化镍浮选出来，形成硫化铜精矿和硫化镍精矿。
第二步是硫化铜精矿的冶炼。
硫化铜精矿中含有较高的铜，需要进行冶炼以提取纯铜。
首先，将硫化铜精矿送入炉中进行熔炼。
在炉中，硫化铜精矿经过高温加热，硫化铜被还原成金属铜，形成粗铜。
然后，将粗铜送入转炉中进行精炼，去除杂质，得到纯度较高的精炼铜。
第三步是硫化镍精矿的冶炼。
硫化镍精矿中含有较高的镍，需要进行冶炼以提取纯镍。
首先，将硫化镍精矿送入炉中进行熔炼。
在炉中，硫化镍精矿经过高温加热，硫化镍被还原成金属镍，形成粗镍。
然后，将粗镍送入转炉中进行精炼，去除杂质，得到纯度较高的精炼镍。
第四步是低冰镍的制备。
在精炼镍中，通过冷却和凝固的过程，可以使镍形成晶体，并控制晶体中的冰镍含量。
通过适当的冷却速度和温度控制，可以得到冰镍含量较低的镍产品，即低冰镍。
低冰镍具有较高的纯度和稳定的化学性质，适用于多种应用领域。
通过以上工艺步骤，硫化铜镍矿可以被冶炼成低冰镍。
这个工艺过程需要经过多个步骤和设备，严格控制各个环节的温度、时间和条件，以确保冶炼过程的顺利进行和产品质量的稳定性。
同时，也需要对冶炼废气和废水进行处理，以减少对环境的影响。
总的来说，硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤和设备的配合。
通过合理的工艺控制和优化，可以高效地提取铜和镍，并制备出低冰镍产品。
这对于满足工业对低冰镍的需求，促进资源的合理利用和环境保护具有重要意义。
从铜镍矿中提取铜和镍的工艺流程
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镍铜冶金过程分析方法的研究
镍铜冶金过程分析方法的研究镍铜冶金过程是指通过冶炼和提取的方法从镍铜矿中分离出镍和铜的过程。
在镍铜冶金过程中，矿石经过破碎、磨矿和浸出等步骤后，镍和铜被分离提取出来。
为了对镍铜冶金过程进行准确的分析，需要使用一系列方法来控制和评估过程中的各个环节。
一、矿石的化学分析方法矿石的化学分析是了解矿石中元素和化学组成的重要方法。
常见的化学分析方法包括原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和X射线荧光光谱法（XRF）等。
这些方法可以快速、准确地分析出矿石中各主要成分的含量。
二、矿石的物理性质分析方法矿石的物理性质分析是了解矿石的颗粒大小、密度、磁性等重要性质的方法。
常用的物理性质分析方法包括粒度分析、比重测定和磁性测定等。
这些方法可以帮助评估矿石的可选性以及后续处理过程的条件选择。
三、浸出过程的分析方法浸出是将矿石中的金属溶解到溶液中的过程。
为了控制和评估浸出过程的效果，需要采用一系列分析方法进行监测和分析。
常用的浸出过程分析方法包括氰化物滴定法、电位测定法、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等。
这些方法可以帮助确定浸出条件的选择和优化，以提高金属的回收率和提取效果。
四、萃取过程的分析方法萃取是将金属从浸出液中分离提取出来的过程。
为了控制和评估萃取过程的效果，需要采用一系列分析方法进行监测和分析。
常用的萃取过程分析方法包括电位滴定法、红外光谱法和分子印迹技术等。
这些方法可以帮助确定萃取剂的选择和浓度、pH值等条件的优化，以提高金属的提取效率和纯度。
五、电积过程的分析方法电积是将经过浸出和萃取的金属离子通过电流沉积到电极上的过程。
为了控制和评估电积过程的效果，需要采用一系列分析方法进行监测和分析。
常用的电积过程分析方法包括电位滴定法、离子色谱法和电化学方法等。
这些方法可以帮助确定电解条件的选择和优化，以提高电积过程的效率和产品的品质。
综上所述，针对镍铜冶金过程的分析方法主要包括矿石的化学分析、物理性质分析、浸出过程分析、萃取过程分析和电积过程分析等。
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺硫化铜镍矿是一种含有铜和镍的硫化矿石，其主要矿物为辉黄铜矿和辉镍矿。
低冰镍是指镍含量较低的镍产品，通常用于制造不锈钢、合金等材料。
本文将介绍硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺。
硫化铜镍矿的冶炼过程可以分为矿石破碎、矿石磨矿、浮选和精炼四个步骤。
矿石破碎是指将原始的硫化铜镍矿石经过破碎设备碎成合适的颗粒度。
常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。
破碎后的矿石颗粒度应适中，不宜过细或过粗。
矿石磨矿是将破碎后的矿石进行进一步细磨，使其颗粒度更加细小。
常用的磨矿设备有球磨机、矿石磨等。
磨矿过程中需要添加一定比例的水和磨矿剂，以提高磨矿效果。
浮选是将经过磨矿的矿石与浮选剂一起放入浮选槽中进行浮选。
浮选剂通常是一种能与硫化铜镍矿石表面发生物理或化学反应的物质，使其与气泡一起上升到浮选槽表面形成浮选泡沫。
在浮选过程中，通过调整浮选剂的种类和用量，可以选择性地将铜矿和镍矿分离出来。
精炼是指将浮选后得到的铜精矿和镍精矿进行进一步的提纯和炼制。
一般情况下，铜精矿和镍精矿都需要经过烧结预处理、热浸出、电解精炼等步骤。
在这些过程中，通过控制温度、压力、气氛等条件，可以将铜和镍的纯度提高到一定水平。
总结起来，硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺主要包括矿石破碎、矿石磨矿、浮选和精炼四个步骤。
在每个步骤中，都需要选择合适的设备和工艺参数，并加入适量的矿石磨剂、浮选剂等辅助物质。
通过精心控制每个步骤的条件，可以实现硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的目标。
当然，实际的冶炼工艺还需要根据具体的矿石性质和产品要求进行调整和优化。
此外，冶炼过程中还需要注意环境保护和能源消耗等问题，以实现可持续发展的目标。
高镍锍的磨浮分离铜镍的理论依据
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟高镍锍的磨浮分离铜镍的理论依据硫化镍矿一般都含铜,只是各产地由于成矿重要任务的不同,含量有很大的差异，如加拿大的汤普森矿、澳大利亚西部镍矿含铜很低.镍铜比达到(10～13):1,而加拿大萨得伯里矿镍铜比达到1:1,俄罗斯诺里尔斯克矿、我国新疆喀拉通克矿则含铜量比含镍量高得多,绝大多数硫化镍矿中的镍铜比在1：（0.3～0.8）,因此，硫化镍矿的冶金都有一个铜、镍分离的问题。
加拿大国际镍公司铜崖冶炼厂1994 年以前一直采用原矿镍铜分选工艺,1994 年后又采用了高镍锍铜镍分离的技术。
因此世界上硫化镍矿提取冶金的镍铜分离基本上都是以高镍锍为对象。
高镍锍中的铜镍分离是进一步从高镍锍提镍的必经工序。
然而，用火法冶金使镍与铜分离是困难的,只有在发明了铜镍分离技术，如蒙德法（即羰基法,1889 年由英国人蒙德等人发明）、奥尔褔特法（即1890 年美国奥尔褔特铜公司发明的分层熔炼法）等，才开始大规模地从硫化矿中生产外长,这些技术多年来是硫化镍矿生产的关键,实际上分层熔炼法在加拿大规模地从硫化镍阳极电解法、羰基法、氧气浸出—电积法、粗镍电解精炼法、硫酸浸出—电积法、加压氨浸—氢还原法等分离精炼技术将分章给予介绍。
本章只讨论高镍锍的磨浮分离铜镍。
这是20 世纪40 年代才发展起来的一种离镍锍分离工艺。
由于其成本低、效率高,一经问世就备受表睐,并发展成为迄今为止最重要的高镍锍铜镍分离方法,其理论依据是,当高镍锍从转炉倒出时,温度帽1205℃降至927℃过程中,铜、镍和锍在熔体中不完全混熔。
当温度降至920℃时硫化亚铜(Cu2S)首先结晶析出,继续冷却至800℃时,铂族金属的捕收剂—铜铁镍合金晶体开始析出。
β—Ni3S2 的结晶温度为725℃,且大部分在共晶点(即所有液相全部凝固的最低温度)575℃时结晶出来,所以总是作为其底矿物以充填的形式分布于枝晶铜矿中,β—Ni3S2 相含铜约6%。
镍的提取与精炼
吹炼
通过向熔融粗镍中鼓入空气或富氧空 气，使杂质氧化并从熔体中分离出去 。
电解精炼
电解液制备
01
将经过火法精炼得到的粗镍溶解在硫酸溶液中，制成电解液。
电解过程
02
在电解槽中，通过直流电的作用，使阳极镍溶解进入电解液，
而阴极析出高纯度的镍。
杂质去除
03
电解过程中，杂质会以不溶性硫化物或氧化物的形式沉积在阳
03
推动循环经济
通过循环利用和再生利用，减少 废弃物的产生，提高资源利用率 ，实现可持续发展。
05
未来展望
技术进步与新工艺
持续研发与创新
随着科技的不断进步，镍的提取与精炼技术也在不断革新 。未来，将会有更多高效、环保、低成本的技术和工艺出 现，推动镍产业的发展。
自动化与智能化
随着工业自动化和人工智能技术的快速发展，镍的提取与 精炼过程将逐渐实现智能化和自动化，提高生产效率和产 品质量。
极或阴极上，从而实现镍的提纯。
化学精炼
溶剂萃取
利用有机溶剂将镍从酸性溶液中萃取出来，再通过反萃取得到纯 度较高的镍。
离子交换法
利用离子交换剂将镍离子从溶液中吸附下来，再通过洗脱和还原 得到纯镍。
氢还原法
在高温高压条件下，利用氢气将高价态的镍还原为零价态的金属 镍。
04
镍提取与精炼的环境影响
环境污染
镍的提取与精炼
目 录
• 镍的概述 • 镍的提取 • 镍的精炼 • 镍提取与精炼的环境影响 • 未来展望
01
镍的概述
镍的性质
镍是一种银白色的金 属元素，具有铁磁性 。
镍具有良好的延展性 和加工性能，易于锻 造、轧制和拉拔。
镍的化学性质相对稳 定，耐腐蚀性强，但 在高温和潮湿环境下 容易氧化。
硫化铜,硫化镍的分离和鉴定
硫化铜,硫化镍的分离和鉴定在金属镍矿资源中，60%以上来自于硫化铜镍矿床，该类型矿床化学成分和矿物组成比较简单，主要的有用元素为镍、铜、钴及铂族元素，部分矿床还伴生有金、银、钯等稀贵金属，均具备较好的回收利用价值。
根据矿石类型、矿物含量以及伴生的贵金属含量不同，硫化铜镍矿的选矿工艺也不尽相同，目前，可应用的选矿方法有浮选法、重选法和浸出法等。
一、硫化铜镍矿浮选法浮选法是选别硫化铜镍矿的主要方法，常用的工艺流程是优先浮选、混合浮选、闪速浮选、等可浮浮选和化学调控浮选法。
1、优先浮选硫化铜镍矿优先浮选主要是针对铜含量较高，镍含量较低，且性质简单的矿石，通常采用“浮铜抑镍”的流程，通过加入硫化镍矿物的抑制剂和铜的高效捕收剂来达到铜镍分离的目的，能以直接得到含镍较低的铜精矿和合格的镍精矿。
2、混合浮选硫化铜镍矿混合浮选适于处理易浮选性好的含镁硅酸盐脉石矿物较多的硫化铜镍矿。
一般先将矿物中铜和镍矿物一同浮选得出混合铜镍矿，然后通过浮选或冶炼的方法将混合矿制成高冰镍，再对高冰镍进行再磨脱药，采用抑镍浮铜的方法分离得到铜精矿和镍精矿。
3、闪速浮选硫化铜镍矿闪速浮选适于嵌布粒度很不均匀的铜镍矿。
一般浮选无法有效获得铜镍矿精时，需通过闪速浮选在常规浮选作业前，先预选浮选出一部分已经单体解离或达到粒度要求的有用矿物，这样能有效避免有用矿物因过磨而造成损失，实现尽早回收有用矿物，不仅能提高有用矿物回收率，还能降低磨矿回路的负荷循环量，减少钢耗及能耗。
4、等可浮浮选硫化铜镍矿等可浮浮选还可称为分别混合浮选法，适于处理微细粒低品位硫化铜镍矿，根据有用矿物可浮性的不同，将其分为易浮和难浮两部分，然后按先易后难的工艺流程选别出铜精矿和镍精矿。
5、化学调控浮选硫化铜镍矿电化学调控浮选是采取化学药剂调控的方法，以改变浮选矿浆的电化学特性，来调节矿物的可浮性，实现矿物的浮选分离。
电位调控浮选方式有三种：1、通过氧化剂控制磨矿浮选过程铜镍硫化矿物表面的氧化过程；2、通过调整矿浆pH值，控制铜镍硫化矿物表面的电化学特性，提供合理的浮选矿浆环境；3、加入化学药剂，防止铜镍硫化矿物在浮选中间过程中过度氧化。
铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践
铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践王 晓 杨进贵(新疆亚克斯资源开发股份有限公司 哈密839000)摘 要 依据矿石性质和铜镍的赋存特征,本试验在高pH状态下,应用活性炭脱药,形成铜矿物与镍矿物的可浮性差异,达到分选的目标,最终形成镍精矿镍品位5.93%,含铜品位0.48%;铜精矿含铜品位28.8%,含镍品位0.39%的良好分选效果。
关键词 铜镍混合精矿 浮选 石灰抑制、活性炭脱药 铜镍分离新疆亚克斯资源开发股份有限公司500t/d车间始建于2000年,最初由于铜市场价格不高,分离条件不成熟等原因,没有设计铜镍分离生产工艺,生产最终产品为镍铜混合精矿。
混合精粉销售过程中,铜作为镍精矿中附属金属计价,当镍精矿中铜品位 3%时,铜计价系数为金川铜挂牌价 30%,铜品位 3%时不计价。
随着矿山生产顺序的推进,选厂入选矿石逐渐由早期香山矿区(含镍>0.56%,含铜0.34%)为主,变成黄山东矿区(含镍0.47%,含铜0.24%)为主。
并且香山矿原矿逐渐减少,黄山矿供矿逐渐增多,选厂入选矿石含铜品位下降,致使镍精矿中附属金属铜品位下降<3%而不能在出售时计价的情况逐渐增多。
随着经济的快速发展,市场对铜资源的大力需求,铜市场价格在2004年开始有较大升幅,铜精矿品位Cu 18%时,铜计价系数为金川挂牌价 80%。
因此提高含铜产品质量,对提高经济效益变得尤为重要。
通过论证试验,铜镍分离工艺成功,为实现上述增效目标寻找了一个有效的途径。
1 矿石性质含矿岩体由基性-超基性岩体组成,主要岩性为方辉橄榄岩、方辉辉石岩、辉橄岩、辉长岩、辉长闪长岩。
造岩矿物主要为橄榄岩、辉石、角闪石、斜长石、蚀变矿物主要为绿泥石和滑石。
矿石结构构造主要为半海绵晶铁构造、斑杂状构造、星点状构造、他形粒状结构、中细粒结构。
金属硫化物中有用矿物主要有镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿、斑铜矿等。
金属硫化物在矿石中的存在形态大致有三种:一是单矿物分散于脉石(即硅酸盐矿物集合体)中,与其他两种硫化物呈连生关系;二是简单的并行连生;三是包裹连生,即在磁黄铁矿中包含有微粒镍黄铁矿或黄铜矿,共生组合主要为磁黄铁矿-镍黄铁矿、磁黄铁矿-黄铜矿、磁黄铁矿-镍黄铁-黄铜矿。
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４ １
２２ 镍 生产 的原则 工艺 流程 ． 我 国金川 公 司 和新 疆 阜康 冶 炼 厂 （ 处理 喀 拉 通
克铜镍矿鼓风炉熔炼产 出的金属化高镍锍 ） 镍生产
的原 则工 艺流程 见 图 ２ 。
①喀拉通克铜镍矿鼓 风炉熔炼 的精矿成分 （ 为： ｉ． ， ｕ ． ，ｅ３ ￥ ８ 该厂产 出的高镍 （ ） ％） Ｎ３ ３ Ｃ ４ ６ Ｆ４ ， ， ２ 铜 锍送 阜康冶炼厂用硫 酸选 择性浸出法进行湿 法处理 ； ②金川公司闪速炉熔炼的精矿成分 （ 为： ｉ． ， ｕ ． ， ｅ ， ７ ％） Ｎ７ ５ Ｃ ３ ８ Ｆ ３ ￥ 。 ９ ２
图 ２ 我 国镍 冶 金 目前 采 用 的 两 种 典 型 工 艺流 程
２ ３ 矿物 组成 ．
是 高铁镁 的硅 酸盐 类 ， 电 炉或 闪速 炉熔 炼 中变 为 在 渣相 矿物 而被废 弃 ， 同时 得 到铜镍 含 量 １％ 一１％ ３ ７
（ 金川公司硫化镍精矿 ： １ ） 主要金属矿物成分是 镍黄铁矿 ， 磁黄铁矿 ， 黄铜矿 ， 黄铁矿 ， 墨铜矿等 ； 脉 石矿物主要为蛇纹石 ， 滑石 ， 绿泥石等。脉石矿物都
‘ — 一ｌ高 硫化镍矿 ＝＝ — １ 压氨浸Ｉ ； ＝
—
ｌ 氢还原Ｉ 一镍粉
． 一
— —
Ｅ． ａ ｋ Ｓ Ｙ ６ ６ ｍ ｉ Ｊ ＠１ Ｇ Ｌ Ｌ ２： ｍ ｅ
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第 ２期
马 琼： 铜镍硫化矿冶金过程的铜镍分离与精炼方法探究
Ｋｅ ｏ ｄ ｃ ｐ ｅ ｉ ｋ ｌ ｕｆ ｅｏ ｅ；ｏ ｐ ｒｎｃ ｅ ｓ ｐ ｒ ｔ ｎ；ｅｉ ｉ ｇ ｍｅｈ ｙ Ｗ ｒ ｓ： ｏ ｐ ｒｎ ｃ ｅ ｌ ｄ ｒ ｃ ｐ ｅ ｉｋ ｌ ｅ ａ ａｉ ｒ ｆ ｎ ｔ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｄ
１ 引言
镍在地壳 中含量 不小 ， 均含 量为 ０ ０％ ， 平 ．１ 与铜
代炼镍 原料 中有 ７ ％ 的镍 产 自硫 化 镍 矿 。硫 化 矿 ０ 大 多有 黄铜矿伴 生 ， 含有 不 同数量 的金 银 及铂 族 还
元素 。开采 品位在 ０ ３ ～ ％ 。 ．％ ２
的含量相当， 但富集成可以开采的矿床很少。由于镍 矿石和精矿具有品位低 、 成分复杂、 伴生脉石多、 属难 熔物料等特点 ， 因面使镍的生产方法比较复杂。
Hale Waihona Puke 关键词 ： 铜镍硫化矿 ； 铜镍分离 ； 精炼方法
中 图 分 类 号 ：Ｆ １ Ｔ ８５ 文 献 标 识码 ： Ａ
Ｃｏ ｐ ｒ Ｎｉ ｋ ｌＳ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｆｎ ｎ ｆＣｏ ｐ ｒ Ｎｉｋ ｌ ｐ ｅ ｃ ｅ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｒｅ ｉ ｇ ｏ ｐ ｅ ｃ ｅ ｉ Ｓ ｌ ｄ ｅ ｉ ｅ ａ ｌ ｒ ｉａ ｏ ｅ ｓ ｕ ｆ ｅ Ｏｒ ｎ Ｍ ｔ ｌ ｇ ｃ ｌＰｒ ｃ ｓ ｉ ｕ
第３ ４卷第 ２期
２１ ０ ２年 ４月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ ． ４ Ｎ ． １３ ｏ ２ Ａｐ ． ２ １ ｒ ，０ ２
ＧＡＮＳ Ｕ ＭＥＴＡＬ ＬＵＲＧＹ
文章编号 ：６ ２４ ６ （０ ２ ０ － ４ － １７ － １ ２ １ ）２０ ００ ４ ０ ４
铜 镍硫 化 矿 冶 金 过程 的铜 镍分 离 与精 炼 方 法探 究
目前世界 上 开采 的镍矿有 硫化 矿和氧 化矿 。现
２ 镍 的 生产 方 法
２ １ 镍 的生产 方法 ．
镍 的生产方法 比较多 样化 （ １ 。 图 ）
粗 镍 锭 ， 块 镍
圜
镍 的生产方法
圆［ ｌ 浸 化原 化矿 高 １ 氢ｌ镍 压 二 还 硫精 酸 一 一 ｌ 硫
ＭＡ Ｑｏｇ ｉ ｎ
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马 琼
（ 州 资 源环 境 职 业技 术 学 院 ， 肃 兰 甘 兰州 ７ ０２ ） ３０ １
摘
要： 铜镍分离与精 炼方法是镍冶金工艺中的关 键问题。本文通过对传 统的分层熔炼 、 磨浮 分离及五 种湿法选
择浸 出方 法、 羰基法进行简要分析对 比， 指出各种镍 （ ） 铜 锍分离方法的优 缺点 。