两段沸腾炉还原焙烧

一、前言红土矿是综合回收铁、钴、镍等金属的一种资源。当采用还原焙烧氨浸回收镍、钴,及从浸出渣回收铁的流程处理这种矿石时,还原焙烧过程镍、钴、铁等元素的还原程度,对镍和钴的回收率及钢铁的质量有很大的影响。     

从复杂镍钴物料中浸出镍钴工艺研究

研究了采用硫酸浸出—硫酸化焙烧—水浸出工艺从复杂镍钴物料中浸出镍、钴,考察了物料在预处理过程中加酸与不加酸条件下的浸出效果,以及浸出渣焙烧过程中酸料质量比、催化剂用量、焙烧温度、焙烧时间等对镍、钴浸出率的影响。试验结果表明:经硫酸浸出预处理后的硫化镍钴物料,在酸料质量比0.85∶1、硫酸钠用量为物料质量4%、焙烧温度450℃、焙烧时间120min条件下进行焙烧,然后再用水浸出,镍、钴浸出率分别可达98.08%和98.79%,镍、钴浸出效果较好。     

从废高温镍钴合金中浸出镍和钴的试验研究

研究了采用"苏打焙烧-碱浸出铝、钼-氯气浸出钴、镍、铁等-TBP萃取除铁-中和水解除铬-P204萃取除微量杂质-N235萃取分离镍、钴"工艺处理废高温镍钴合金,重点考察了从废镍钴合金中浸出镍和钴,讨论了苏打焙烧温度和碱浓度对铝、钼浸出率的影响,碱浸渣氯气浸出电位、浸出时间、废合金粒度、添加剂的加入等因素对镍、钴浸出率的影响.试验确定了从废高温镍钴合金中浸出镍、钴的工艺优化条件.综合条件下,镍、钴平均浸出率分别为99.30%和97.67%,浸出渣中镍、钴质量分数平均为0.51%和0.44%.     

用活化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取法从钴渣中提取硫酸钴的试验研究

研发了一种从钴渣中提取硫酸钴的新工艺,即钴渣活化焙烧-硫酸浸出-溶剂萃取工艺.在活化焙烧温度900 ℃,活化剂添加量2∶1(添加剂与钴渣的质量比),焙烧时间1 h;硫酸浸出液固体积质量比5∶1,硫酸浓度20%,浸出温度90 ℃,浸出时间1.5 h条件下,钴浸出率为98.8%.然后采用P204萃取除杂-P507萃取分离钴、镍工艺得到纯净的高浓度钴溶液,蒸发结晶后得到质量符合HG3-914-78化学纯度要求的硫酸钴.     

还原焙烧分步浸出工艺从废旧锂离子电池中回收有价金属

以废旧三元正极材料作为原料,提出了还原焙烧与氨基磺酸浸出相结合的工艺,提高锂的回收效率,同时实现组分的分步分离回收。在焙烧温度650℃、碳用量10%、还原焙烧时间90 min条件下,三元正极材料被还原为Li₂CO₃、NiO、MnO、Ni、Co的混合物,还原焙烧产物分步浸出,水浸回收锂,酸浸回收镍、钴、锰。采用氨基磺酸浸出水浸渣,最佳酸浸条件：氨基磺酸浓度0.75 mol/L、浸出温度60℃、固液比28 g/L、浸出时间40 min,此条件下镍、钴、锰的浸出率分别可以达到98.77%、98.71%、98.45%。     

菲律宾褐铁矿型红土镍矿还原焙砂氨浸试验研究

研究了用还原焙烧-氨浸工艺(RRAL)从菲律宾某褐铁矿型红土镍矿中提取镍、钴和铁,确定了最佳工艺条件。结果表明:在焙砂细度为-74μm占96.34%、NH3和CO2质量浓度比为90g/L∶60g/L、矿浆质量浓度为100g/L、浸出时间为150min、充气量为1.2~1.5mL/(min·g焙砂)条件下,镍、钴浸出率分别为88.02%和50.16%,浸出渣中全铁质量分数为59.75%。     

含铼渣处理工艺研究

采用"氧化焙烧—碱焙烧—酸浸"工艺处理某含铼渣。在通氧浓度40%,600℃氧化焙烧焙烧6h时,铼的挥发率达98%以上;碱焙烧温度600℃,碱渣质量比3,焙烧时间5h时,钨的浸出率达到99.5%以上;浸出渣再经90℃、酸度2mol/L硫酸、质量液固比3的条件下浸出3h,镍、钴浸出率分别达到99.4%和99.2%,钽富集于酸浸渣中。     

从钴渣中浸出钴、锌、镉试验研究

研究了采用水洗—焙烧—还原酸浸工艺从A药剂钴渣中高效回收钴等有价金属,考察了焙烧温度、浸出时间、浸出温度、硫酸浓度、还原剂用量等对有价金属浸出率的影响。结果表明:钴渣在液固体积质量比5/1、常温下搅拌水洗1 h,然后在500℃下焙烧2 h,最后在80℃下用质量浓度80 g/L硫酸、10 g/L亚硫酸钠浸出1 h,钴浸出率在90%以上,锌浸出率在96%以上,镉浸出率大于99%,浸出液中的有价金属可高效回收。     

低温焦硫酸钾焙烧选择性回收退役三元锂电池中的锂

通过低温焦硫酸钾焙烧与盐溶液浸出复合,实现了退役三元锂电池正极材料中锂的选择性回收。系统研究了焙烧温度、焦硫酸钾与正极材料质量比、焙烧时间对锂、钴、镍、锰回收效果的影响和作用机制。结果表明,在焙烧温度350 ℃、正极材料与焦硫酸钾质量比1︰2、焙烧时间60 min的条件下,再经草酸钾水溶液浸出后,锂的回收率达到97.21%,镍的浸出率为2.61%,钴的浸出率为3.1%,锰的浸出率为10.8%。同时,采用XRD、SEM和EDS表征焙烧前后材料的晶体结构、表面形貌以及元素组成变化,阐明了焦硫酸钾焙烧过程中锂、钴、镍、锰的相转化机制。与传统湿法、火法和生物冶金法相比,该回收技术低能耗、应用前景广阔。     

从印尼含镍红土矿中浸出镍、钴工艺试验研究

印尼某含镍红土矿属低镁褐铁矿型,镍主要赋存于褐铁矿中。研究了采用还原焙烧-氨浸、直接氨浸、加压酸浸、直接酸浸—沉矾除铁等工艺从红土矿中浸出镍和钴。结果表明:采用氨浸工艺,镍、钴浸出率较低;采用直接酸浸—沉矾除铁工艺,镍、钴浸出率均在80%~90%,而且浸出矿浆的过滤性能良好;采用加压酸浸工艺,镍、钴浸出率在90%以上。     

锌冶炼净化钴渣综合回收工艺研究

以锌冶炼净化钴渣为研究对象,采用酸洗回收锌、焙烧—还原浸出回收钴的工艺,实现有价金属的回收。结果表明,在液固比2、初始酸度35g/L的条件下酸洗2h,可实现锌、钴的有效分离;酸洗后钴渣在500℃焙烧30min得到的含钴焙砂,在Na_2SO_3用量12%、初始酸度200g/L、液固比4∶1、温度80℃的条件下还原浸出3h,钴浸出率可达97.07%。     

从镍湿法冶炼系统黄钠铁矾渣中综合回收铜镍

研究了采用氧化焙烧-酸浸工艺从镍湿法冶炼黄钠铁矾渣中浸出铜和镍,考察了焙烧温度、焙烧时间、浸出液固体积质量比、硫酸质量浓度对铜、镍浸出率的影响。试验结果表明:采用氧化焙烧-酸浸工艺,在适宜条件下,铜浸出率达97%以上,镍浸出率达95%以上。     

硫精矿中铁、铜、钴综合回收试验研究

为了实现低品位铜、钴硫精矿中铁、铜、钴的综合回收,采用氧化—还原焙烧—浸出—磁选工艺,分别探究了硫酸浓度、浸出时间等工艺参数对焙烧渣中铜、钴浸出率的影响.结果 表明:硫精矿经氧化—还原焙烧处理后铜的浸出率更高,钴的浸出率有所下降.在硫酸体积浓度为5％、浸出温度为55 ℃、浸出时间为7.5h、液固比为5.0的条件下,氧化...     

从钴硫精矿中回收钴的工艺探索试验研究

对钴硫精矿进行硫酸化焙烧-焙砂水浸钴铜-浸出液碳酸钠中和沉钴-钴铜渣浸出/萃取分离回收钴铜-焙砂浸出渣还原焙烧制铁精矿球团的处理工艺是可行的,可以综合回收其中的钴、铜、硫、铁;全流程钴的回收率大于80%。     

生物质燃料粒还原焙烧对水钴矿中钴浸出的影响

研究了用生物质燃料粒还原焙烧水钴矿,再用硫酸浸出钴,考察了水钴矿粒度、生物质燃料粒加入量、还原焙烧温度和时间对还原焙烧产物中钴浸出的影响。结果表明,对于100 g粒度为-200～+325目的水钴矿,配入60目燃料粒10 g,混匀后在350℃下还原焙烧1.0 h,然后用硫酸从焙砂中浸出钴,钴浸出率达99.5%以上,浸出效果较好。     

用硫酸从废旧锂电池除铜尾渣中浸出镍、钴动力学

研究了用硫酸从废旧锂电池湿法浸出除铜尾渣中浸出镍、钴动力学,考察了温度、硫酸浓度、液固体积质量比、浸出时间和搅拌速度对镍、钴浸出率的影响。结果表明:在温度80℃、硫酸浓度1.80mol/L、液固体积质量比10∶1、浸出时间5h及搅拌速度900r/min条件下,镍、钴浸出率达85.73%和81.93%;固膜扩散是反应速率控制步骤,镍、钴浸出反应表观活化能分别为11.29、10.02kJ/mol;提高温度、硫酸浓度和液固体积质量比,均可加速镍、钴的浸出,提高镍、钴浸出率。     

酸洗—还原浸出法从镍钴净化渣料中回收镍钴

采用酸洗—还原酸浸工艺回收某冶炼厂净化渣中的镍钴。重点讨论了酸洗终点pH和还原浸出过程中酸浓度、温度及时间、终点pH、液固比、还原剂用量对镍钴浸出率的影响。结果表明,酸洗在终点pH=2.5的条件下,镍的浸出率为78.1%,而钴的浸出率极低。当还原酸浸出工艺在液固比10:1、酸浓度1.5mol/L、时间3.0h、温度60℃、还原剂用量1.0 mL/g的条件下,镍和钴的浸出率分别达到98.3%和97.5%。     

不同浸出条件下硫化钴镍渣的浸出及动力学

研究了不同反应温度、固液比、氧分压、搅拌转速、浸出液浓度和反应时间对硫化镍钴渣中钴和镍的浸出规律及动力学的影响。结果表明：钴和镍浸出的较优条件为：反应温度120 ℃、固液比1︰30 g/mL、氧气分压0.7 MPa、搅拌转速230 r/min、硫酸浓度1 mol/L、反应时间130 min,镍和钴的平均浸出率分别为94.02%、94.64%。硫化钴镍渣中镍和钴的浸出符合收缩核模型,内扩散为反应的限制性环节,表观活化能分别为3.65、6.02 kJ/mol。可以通过减低渣粒度和固液比、维持较高的浸出液浓度、转速和氧分压来提高硫化镍钴渣的浸出速率。     

硫酸化氧化焙烧—水浸法从红土镍矿中提取镍钴

采用硫酸化氧化焙烧—水浸工艺从高铁低镁的红土镍矿中提取镍、钴,主要研究了硫酸用量、酸化氧化焙烧温度和时间、水浸时间、水浸液固比等因素对镍、钴浸出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:矿石粒度-1mm,按酸料比0.54在300℃焙烧1h再升至800℃焙烧2h,水浸液固比3∶1,水浸温度70℃,水浸时间2h,此时镍、钴浸出率分别达到91.00%和91.51%,铁浸出率仅为2.72%。     

红土镍矿微波水热法浸提镍钴

采用微波水热盐酸浸出方法对腐泥土型红土镍矿提取镍钴进行了研究,详细探讨了焙烧预处理、微波水热浸出温度和浸出时间对镍钴浸出率的影响.对于300℃焙烧预处理后的红土镍矿,微波水热温度为50℃,浸出时间为1 h时,镍的浸出率高达93.65%,钴的浸出率为87.86%.红土镍矿的微波水热浸出体系与普通水热浸出体系相比,镍和钴的浸出效果更好.研究表明,扩散过程是镍、钴浸出过程的主要限制环节.