我国镍矿资源现状及利用技术研究

本文详细论述了我国镍矿资源的分布及储量,并对硫化镍矿和红土镍矿的矿石特性和利用技术进行了深入的研究.有针对性的提出了处理不同矿石性质的硫化镍矿和红土镍矿的工艺流程,指出了我国在目前的镍资源形式下进行镍矿利用技术研究的重要意义.     

氢氧化镍中三价镍的测定方法研究

研究了Ni³⁺与Mn²⁺的化学反应过程及相关条件。实验观察到Ni(OH)₃或NiOOH在Mn²⁺-H₃PO₄-H₂SO₄混合溶液中被溶解的反应过程中, Mn²⁺同步被定量氧化为三价状态(Mn³⁺), 故可用亚铁盐标准溶液常法滴定测得Mn³⁺量, 以计算出Ni³⁺的含量。该方法新颖、简便、快速, 结果令人满意。     

不同烟煤还原红土镍矿的研究

以含Ni 1.83%, Fe 15.25%的红土镍矿为研究对象, 采用3种烟煤为还原剂, 进行了红土镍矿回转窑焙烧预还原实验, 研究了煤种、用量及粒度对镍矿预还原的影响。结果表明: 增加烟煤用量可以提高镍、铁预还原率; 固定碳相同的烟煤, 挥发分越高, 镍矿还原效果越好; 增大烟煤粒度, 镍、铁的预还原率呈下降趋势, 但对于挥发分较高的烟煤, 适当增加大粒度比例, 可以促进镍矿的预还原。确定了最佳工艺条件为: 以烟煤C为还原剂, 烟煤粒度-10 mm, 镍矿/烟煤质量比为100∶5, 此条件下, 铁金属化率和镍预还原率分别为4.53%和80.64%。     

超细镍粉制备的前驱物真空热分解研究

采用TG、XRD等手段对草酸镍热分解过程进行研究,确定了草酸镍的热分解步骤;研究了真空热分解温度、升温速度、草酸镍形貌对镍粉的影响;采用充入氩气对镍粉进行钝化处理,制得氧含量小于0.64%,573 K前氧化率小于2%,粒度小于lμm的超细镍粉.     

Study on spinel-based inert anode for aluminium electrolysis

Hot press-sintering was adopted to fabricate inert cermets anodes based on the nickel aluminate and nickel ferrite for use in aluminum electrolysis research. The density of samples, fabricated by hot pressing, is close to the theoretic density. At 900℃, the electrical conductivity of the periments. Effect of anode current on nickel ferrite-based and the reason for it were studied. A theory is that a more uniform metal distribution by improving the hot pressing process gives increased corrosion resistance of the anode.     

离心萃取器在镍钴分离中的应用Ⅰ．用于工艺研究

本文报道了用氯化镍溶液测定φ２０ｍｍ环隙式离心萃取器的水力学性能和传质性能，单级级效率＞９６％。在氯化浸出液、硫酸浸出浓体系的工艺研究中，使用６台离心萃取器进行工艺串级和台架扩大试验。试验结果表明，用离心萃取器进行试验，方便、快速、准确，优于传统的分液漏斗和混合澄清槽。     

我国西部地区镍资源的开发利用及展望

较详细地论述了我国西部地区镍资源的特点和镍工业的现状，对镍生产企业存在的技术问题，提出了可行的改进措施；对镍工业面临的国内外严峻形势，提出了镍生产企业的发展思路。     

红土镍矿加压酸浸工艺进展

随着硫化镍矿资源的逐渐减少,高效且低成本的开发红土镍矿资源以满足逐渐增加的镍需求有着重要意义。据此,本文首先介绍了红土镍矿的矿物学特性及其加压酸浸工艺的反应机理,并从提高镍浸出率、降低酸耗角度概述了该工艺的影响因素;其次从工业应用角度介绍了该工艺的技术改进,着重介绍了加压酸浸—常压酸浸工艺(HPAL-AL)和非常规介质浸出工艺。     

硫酸化焙烧-浸出法处理镍红土矿工艺研究

采用硫酸化焙烧-浸出法,对从镍红土矿中提取镍、钴进行了实验研究.主要考察了酸料比、含水率、焙烧温度、焙烧时间及活化剂加入量等因素,对红土矿中镍、钴、铁浸出率的影响.结果表明,在酸料比为0.4、含水率为40%及活化剂Na2SO4加入量为2~3 g的条件下,采用在400℃下预焙烧20 min,再在700℃下焙烧90 min,在80℃下搅拌水浸1 h,镍的浸出率为85%,钴的浸出率为95%,铁的浸出率在5%以下     

超细草酸镍沉淀过程中颗粒大小及形貌控制

在以硫酸镍盐为原料、草酸铵为沉淀剂制备超细草酸镍粉末的过程中，对影响草酸镍颗粒大小及形貌的主要因素进行了研究．结果表明：加料方式及草酸铵溶液的初始pH对草酸镍形貌和大小的影响很大，而镍盐及分散剂的种类只对颗粒大小有一定的影响．当草酸铵溶液初始pH为4、硫酸镍浓度为0．5mol／L及在1L NiSO4溶液中分别添加分散剂PVP和PEG6．2g时，以草酸铵溶液向硫酸镍溶液中加入的方式，可制得呈类球形的、均匀分散的、粒径0．3～0．5μm的草酸镍粉末．     

红土镍矿浸出液中钴、锰、铁的协同萃取

将P204与Cyanex272构成混合萃取剂用于萃取红土镍矿浸出液中的Co、Mn、Fe。系统研究了协同萃取的最优萃取剂比例、水相pH值、萃取平衡时间、萃取温度及反萃的最合适酸浓度。结果表明,有机相比例P204∶Cyanex272∶TBP∶磺化煤油=5∶15∶5∶75,待处理溶液pH值为4.5、萃取温度60℃、平衡时间8min为最佳萃取条件;反萃工序中,采用50g/L的H2SO4溶液反萃钴,110g/L的H2SO4溶液反萃锰,7mol/L的HCl溶液反萃铁可获得较好的反萃效果。     

2021—2035年全球硫酸镍供需形势分析

硫酸镍主要用于生产新能源汽车动力电池,是镍产业链上的关键一环。近年来,全球硫酸镍供需格局发生重大变化,亟需系统梳理全球硫酸镍消费状况,分析硫酸镍各下游产业发展趋势,预测未来需求,研判全球硫酸镍供应态势,支撑新能源汽车产业可持续发展。经过分析研究,本文根据不同类型动力电池发展趋势,设置了硫酸镍需求的三种可能情景:(1)参考情景下,全球硫酸镍需求将由64万t增长至367万t,较当前增长近473%;(2)高镍情景下,全球硫酸镍需求将由64万t增长至579万t,较当前增长近804%;(3)低镍情景下,全球硫酸镍需求将由64万t增长至212万t,较当前增长231%。供应方面,本文认为由于生产技术突破,全球硫酸镍供应格局将发生重大变化:硫酸镍生产原料将由当前的以硫化镍矿为主转变为以红土镍矿为主的格局,冶炼方法主要为湿法冶炼和火法冶炼两种,硫酸镍原材料供应由以加拿大、俄罗斯、澳大利亚为主转为以印度尼西亚、菲律宾等红土镍矿丰富的国家为主的格局。基于全球硫酸镍格局变化,建议国内相关企业加速开展海外红土型镍矿-硫酸镍生产线投资,抢占市场先机。     

镍精矿除铜的单纯形优化

本文简要叙述了单纯形优化的基本思想与寻优步骤。应用单纯形法对镍精矿—阳极泥—镍电解阳极液反应体系的深度除铜条件进行了寻优试验,其结果与前人的试验及工业实践基本相同,表明单纯形优化方法是确定多变量湿法冶金体系中某些重要因素的一种快速而简单的方法。     

氢氧化镍中间品与硫化镍中间品的联合浸出

研究了氢氧化镍中间品和硫化镍中间品联合氧化还原浸出,得到适宜的浸出条件为：硫化镍中间品与氢氧化镍中间品质量比1/10、反应初始酸度4 mol/L、反应温度90℃、反应液固比2.0、反应时间5 h,此条件下氢氧化镍中间品中锰浸出率和硫化镍中间品利用率分别达到99.88%和79.50%,浸出渣可以返回继续还原浸出氢氧化镍中间品。该方法避免了氢氧化镍中间品单独浸出的还原剂消耗和硫化镍中间品单独浸出的氧化剂消耗,实现了氢氧化镍中间品和硫化镍中间品协同浸出,且操作简便,适于工业生产应用。     

离心萃取器在镍钴分离中的应用Ⅱ．用于半工业试验

本文报道３０台φ７０ｍｍ玻璃钢离心萃取器回路在金川有色金属公司半工业试验现场的试验结果。钴的单级萃取级效率＞９６％，反萃取级效率＞９４％。萃取回路连续运行１７４ｈ．处理一次合金与铜渣联合氧气浸出液３．５ｍ￣３。得到三个合格产品液：１￣＃电解镍的电解液，ＣｏＣｌ＿２溶液，Ｃｏ＞１２０ｇ／Ｌ，Ｃｏ／Ｎｉ＞１００００和ＦｅＣｌ＿３产品液，Ｆｅ＞６０ｇ／Ｌ，Ｆｅ／Ｎｉ＞１００００。     

硫化镍矿氧压浸出试验研究

以陕西某地平均品位5.708%的硫化镍精矿为原料, 采用高温氧压直接浸出工艺, 制备粗氢氧化镍。研究了浸出时间、氧分压、添加剂用量、温度、液固比、酸度等因素对镍浸出率的影响。结果表明, 氧压浸出最佳工艺为: 浸出时间8 h、氧分压1.6 MPa、木质素磺酸钠加入量为矿量的3%、浸出温度150 ℃、液固比2∶1、酸度100 g/L, 此时镍浸出率平均达到96.32%。     

Study on spinel-based inert anode for aluminium electrolysis

Hot press-sintering was adopted to fabricate inert cermets anodes based on the nickel aluminate and nickel ferrite for use in aluminum electrolysis research. The density of samples, fabricated by hot pressing, is close to the theoretic density. At 900℃, the electrical conductivity of the periments. Effect of anode current on nickel ferrite-based and the reason for it were studied. A theory is that a more uniform metal distribution by improving the hot pressing process gives increased corrosion resistance of the anode.     

泥煤对镍吸附作用的研究

在介质pH=6～8左右时,泥煤吸附镍的吸附量最大,在pH〈6时,随着介质pH值的升高,吸附量增加。介质的离子强度升高可以使泥煤对镍的吸附量迅速降低。温度升高可以使泥煤吸附镍的量降低。吸附液镍浓度升高,泥煤吸附镍量增加。泥煤对溶液中Ni^2＋的吸附符合Freundlich吸附等温方程,泥煤对Ni^2＋的吸附过程是比较快的。     

不同Ni含量的合金钢在高温水蒸气中的氧化行为研究

为了探究Ni含量与温度对合金钢氧化腐蚀行为的影响, 对3.5%Ni、5%Ni和9%Ni钢在540 ℃高温水蒸气中的氧化行为进行了研究, 并与9%Ni钢在600 ℃高温水蒸气中的氧化行为进行了对比。采用非连续称量法测定其动力学曲线, 通过扫描电子显微镜(SEM)观察氧化膜形貌, 用能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对元素成分和相组成进行了分析。结果表明, 在540 ℃氧化时, 3种合金钢的氧化动力学均符合抛物线规律;Ni含量增加, 氧化速率下降, 但有促进氧化膜脱落的倾向; 3种合金钢的氧化膜均由Fe₃O₄、Fe₂O₃和NiFe₂O₄组成, Ni元素增多可以促进产物中Fe₃O₄向Fe₂O₃转化。氧化膜分为两层, 层间存在孔洞; 内层富含NiFe₂O₄的尖晶石氧化物, 外层以Fe₃O₄和Fe₂O₃为主。温度升高时, 9%Ni钢的氧化速率提高, 氧化膜脱落时间提早; 表面氧化物形貌发生了改变, 从片状组织转化为颗粒状组织, 但温度升高并未改变9％Ni钢的氧化产物类别。     

选择性沉淀法从粗硫酸镍溶液中回收铜

采用Na₂S₂O₃作沉淀剂, 从粗硫酸镍溶液中选择性回收铜, 研究了Na₂S₂O₃加入量、溶液初始酸度、反应温度以及反应时间对选择性回收铜的影响, 结果表明：在Na₂S₂O₃过量系数为3.0、溶液初始酸度0.3 mol/L、反应温度85 ℃、反应时间2 h的条件下, 铜沉淀率可达99.97%, 镍损失率仅为0.78%。