微波輔助硫酸浸出低品位紅土鎳礦研究.pdf

1、在微波輔助的條件下，采用硫酸直接浸出紅土鎳礦中的鎳和鈷，探討了浸出過程中各種單因素：時(shí)間、硫酸濃度、浸出溫度和微波功率等對鎳和鈷浸出率的影響。依據(jù)單因素試驗(yàn)所得結(jié)果確定了正交試驗(yàn)因素和水平，得出最優(yōu)化的浸出條件：微波功率，600 W；硫酸濃度，25％（v/v）；浸出時(shí)間，1.5 h；溫度，90℃。在最佳的浸出條件下，考察了浸出過程的動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明浸出過程符合收縮未反應(yīng)芯模型。通過.Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式，由不同溫度下的InK-1/

2、T圖，計(jì)算得到鎳、鈷浸出的表觀活化能分別為43.0 kJ/mol和87.7 kJ/mol。鎳的浸出過程受表面化學(xué)反應(yīng)控制，鈷的浸出過程受內(nèi)擴(kuò)散控制，鈷較難浸出，浸出速率較慢。同時(shí)提高鎳和鈷的浸出率，是本課題研究的主要內(nèi)容。
　　 在微波功率，600 W；硫酸濃度，25％（v/v）；浸出時(shí)間，60 min；溫度，90℃條件下，鎳、鈷的浸出率分別為82.7％、39.7％。為了提高鎳、鈷浸出率，在浸出過程中加入不同的氧化型和還原型添加

3、劑：（NH4）2S2O8、Ca（ClO）2、H2C2O4、CuCl、NaNO2、Na2S2O3，考察了添加劑對鎳、鈷的浸出率的影響。結(jié)果表明，在微波功率，600 W；硫酸濃度，25％（v/v）；浸出時(shí)間，60 min；溫度，90℃的條件下，加入NaNO2后，浸出反應(yīng)5 min后，鈷可達(dá)浸出平衡，浸出率為85.2％，60 min后，鎳可達(dá)浸出平衡，浸出率為90.5％。相同條件下加入Na2S2O3后，浸出反應(yīng)5 min后，鈷可達(dá)浸出平衡，浸

4、出率為70.2％，60 min后，鎳可達(dá)浸出平衡，浸出率為90.7％。加入其它添加劑H2C2O4、CuCl、（NH4）2S2O8、Ca（ClO）2，鎳、鈷浸出率依次是86.7％、85.5％、85％、89.3％和80.7％、80.6％、51.5％、33.5％。添加劑的加入可大大提高鎳、鈷的浸出率，縮短浸出時(shí)間。
　　 采用微波輔助硫酸直接浸出低品位褐鐵礦型紅土鎳礦的方法，具有低能耗、浸出選擇性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。隨著