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镍钼矿综合提取镍钼新工艺研究

作　者: 彭俊
导　师: 王学文；王明玉
学　校: 中南大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 镍钼矿加钙氧化焙烧低温硫酸化焙烧水浸离子交换
分类号: TF841.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

针对镍钼矿现行处理工艺存在的不能同时回收钼、镍的缺陷,提出了镍钼矿加钙氧化焙烧-低温硫酸化焙烧-水浸-离子交换分别回收钼和镍的处理新工艺。该工艺具有流程短、钼和镍回收率高、环境友好等优点。镍钼矿加钙氧化焙烧-低温硫酸化焙烧-水浸过程,在最佳条件下,钼的浸出率可达97.33%,镍的浸出率可达93.16%。最佳工艺参数为：镍钼矿粉加入矿量35%的CaO,700℃氧化焙烧2h,得到的焙砂加入体积(mL)为原矿质量70%的浓硫酸,再经250℃焙烧2h；硫酸化焙烧得到的焙砂按液固比2：1加水,98℃下搅拌浸出2h。实验研究表明,加钙氧化焙烧不仅能固硫,有效避免焙烧过程中产生的SO2对环境的污染,而且能阻止焙烧过程铁酸镍及铁橄榄石的形成,显著提高镍的浸出率。CaO加入量为原矿质量35%,700℃下氧化焙烧2h,固硫率可达96%。实验发现,pH值为0.28-0.67的浸出液可采用阴离子交换树脂直接吸附钼,以交后液中钼浓度上升到0.2g/L为穿透点,树脂对钼的交换容量可达104.2mg/mL湿树脂,钼吸附率为99.12%。负钼树脂用6mol/LNH3·H2O溶液解吸,钼解吸率可达98.21%。钼交后液采用中和水解法除铁,CaCO3一次性调pH值至4左右,80℃搅拌1h,铁的除去率达到91%以上,镍的损失在3%以内。二次调pH除铁可使总除铁率可达到97%以上,镍损率控制在2%以下。除铁后液采用阳离子交换树脂吸附镍,以流出液中镍0.05g/L为穿透点,树脂对镍的穿透交换容量为31.01mg/mL湿树脂。负镍树脂用1mol/L硫酸解吸,室温接触时间60min,镍的解吸率在98%以上。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章文献综述  9-21
  1.1 引言  9
  1.2 镍钼矿资源及特点  9-10
    1.2.1 镍钼矿资源分布及成因  9-10
    1.2.2 镍钼矿资源特点  10
  1.3 镍钼矿处理工艺现状  10-14
    1.3.1 镍钼矿选矿技术研究现状  10-11
    1.3.2 镍钼矿传统处理工艺  11
    1.3.3 镍钼矿提取冶金技术研究现状  11-13
    1.3.4 镍钼矿利用现状及存在问题  13
    1.3.5 镍铝矿综合利用新进展  13-14
  1.4 溶液中钼、镍的提取  14-19
    1.4.1 溶液中钼的提取  14-17
    1.4.2 溶液中镍的提取  17-19
  1.5 课题研究的目的、意义及主要内容  19-21
    1.5.1 课题研究的目的、意义  19
    1.5.2 课题研究的主要内容  19-21
第二章镍钼矿焙烧浸出  21-34
  2.1 实验原理  21
  2.2 实验原料、试剂及设备  21-22
    2.2.1 实验原料、试剂  21-22
    2.2.2 实验设备  22
  2.3 分析方法  22-23
    2.3.1 仪器分析  22-23
    2.3.2 化学分析  23
    2.3.3 数据处理方法  23
  2.4 实验过程  23-24
  2.5 实验结果与讨论  24-33
    2.5.1 加钙氧化焙烧  24-26
    2.5.2 低温硫酸化焙烧  26-28
    2.5.3 水浸  28-30
    2.5.4 综合性试验  30-31
    2.5.5 对比实验  31-33
  2.6 本章小结  33-34
第三章氧化钙强化镍钼矿浸出作用机理  34-41
  3.1 热力学分析  34-35
  3.2 氧化钙的作用  35-38
    3.2.1 减少钼挥发损失  35
    3.2.2 固硫作用  35-36
    3.2.3 改变晶相结构  36-38
  3.3 氧化钙作用机理探讨  38-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章钼离子交换  41-48
  4.1 引言  41
  4.2 实验原理与方法  41-44
    4.2.1 实验原理  41-42
    4.2.2 实验原料、试剂及设备  42
    4.2.3 分析方法  42-43
    4.2.4 实验方法  43-44
  4.3 实验结果和讨论  44-47
    4.3.1 静态吸附  44-46
    4.3.2 动态吸附与解析  46-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章镍离子交换  48-54
  5.1 引言  48
  5.2 实验原理与方法  48-50
    5.2.1 实验原理  48
    5.2.2 实验原料、试剂及设备  48-49
    5.2.3 分析方法  49
    5.2.4 实验过程  49-50
  5.3 净化除铁  50-52
    5.3.1 pH值对除铁效果的影响  50-51
    5.3.2 温度对除铁效果的影响  51-52
    5.3.3 除铁综合性实验  52
  5.4 镍离子交换  52-53
  5.5 本章小结  53-54
第六章结论及建议  54-56
  6.1 结论  54
  6.2 建议  54-56
参考文献  56-61
致谢  61-62
攻读硕士期间发表的文章  62
获得的专利  62
攻读硕士期间科研情况  62

镍钼矿综合提取镍钼新工艺研究

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