镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望（收藏）

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介绍了世界上镍资源的分布、开发利用现状，提出高镁是镍资源综合利用的一个瓶颈问题，阐述了还原焙烧一氨浸、高压酸浸、常压酸浸、堆浸等氧化镍矿湿法冶金处理工艺的基本流程、优缺点与应用前景，总结了氧化镍矿、硫化镍矿生物冶金技术的研究应用情况，指出非常规体系生物浸出是解决高镁问题的一个方向。展望了高镁型镍矿处理工艺的发展方向，其中常压酸浸、生物浸出技术为研究热点。

关键词：高镁型镍矿；硫化镍矿；氧化镍矿；湿法冶金；生物冶金

镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望

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国内外镍矿资源分布及开发利用现状

镍矿床有岩浆硫化镍矿床、热液砷镍矿床、红土型镍矿床以及沉积型镍矿床，现今具有经济意义的矿床为岩浆硫化镍矿床和红土型镍矿床【1】。全球镍矿总储量大约在231亿t，其中硫化镍矿储量约为105亿t，平均品位为0.58％，镍金属量约为6200万t，约占全部镍资源含量的28％(质量分数，下同1；氧化镍矿储量约为126亿t，平均品位为1.28％，镍金属量约为1.6亿t，约占全部镍资源含量的72％【2】。

全球镍矿资源主要集中分布在新喀里多尼亚、澳大利亚、俄罗斯、印度尼西亚、菲律宾。按照镁含量的高低可将镍矿分为3类，其中低镁镍矿镁含量在3％以下，中等镁含量的镍矿镁含量为3％～9％，高镁镍矿镁含量在9％以上。多数硫化镍矿镁含量较高，如西澳的Kambald、津巴布韦的丹巴、加拿大的Langmuir等属于与超镁铁质熔岩流有关的矿床，MgO含量在15％以上，有时可高达40％；西澳的阿格纽、凯斯山和福利斯坦尼亚等属于与超镁铁质侵入体有关的矿床，岩石含MgO很高，可达45％【3】，我国的金川铜镍硫化矿是全国最大的镍矿床，镍储量占全国的68.5％，其脉石中MgO含量高达30％～35％【4】。氧化镍矿床为含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经过大规模的长期风化淋滤变质而成，氧化镍矿带主要有新喀里多尼亚镍矿带、澳大利亚昆士兰镍矿带、古巴奥连特镍矿带以及菲律宾巴拉望地区镍矿带等。一般而言，氧化镍矿可采部分分为3层：褐铁矿层、过渡层、腐殖层。其中褐铁矿层MgO含量为0.5％～5％，过渡层MgO含量为5％～15％，腐殖层MgO含量为15％～35％【5】。

对镍资源的利用起于硫化镍矿，经过多年的工业实践形成了一套成熟的选矿、冶炼工艺。氧化镍矿开发呈逐年上升趋势，目前，世界上的镍产品来自于硫。

化镍矿和氧化镍矿的各占一半左右，氧化镍矿略多一些【2】。硫化镍矿的处理工艺为原矿经浮选后火法冶炼，冶炼炉70％为闪速炉，其余30％为电炉【6】，电炉的缺点为耗电量大，成本高，闪速炉则对入料MgO含量有很高的要求。氧化镍矿处理工艺分为镍铁工艺和镍锍工艺，两者均存在着成本过高、污染严重的问题。与火法冶金相比，湿法冶金工艺具有清洁、绿色、低排放、低能耗等优点，在镍矿的应用中前景广阔。硫化镍矿处理工艺技术成熟，且多伴生有具有较大经济价值的铜以及铂族金属，因而在一段时间内硫化镍矿的开采利用仍占据着很重要的地位。氧化镍矿中主要有价金属为镍和钴，利润空间较小，但湿法冶金工艺的日渐成熟促进了氧化镍矿的开采。

2、镍矿湿法冶金技术研究应用进展

20世纪50年代以来，湿法冶金开始应用于镍矿，主要的工艺有还原焙烧一氨浸工艺、硫酸(硫酸铵)焙烧一水浸工艺、高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、堆浸工艺、氯化离析工艺、微波浸出工艺、生物浸出工艺等，各工艺特点详见表1。

2.1 还原焙烧一氨浸工艺

还原焙烧一氨浸工艺是一种火法湿法联合工艺流程，该工艺能够处理MgO含量大于10％的氧化镍矿。其原理为控制还原条件，使大部分镍还原成金属镍而铁仅被还原成Fe3O4，之后用NH3及CO2将还原产物中的镍、钴转化成镍氨和钴氨络合物进入溶液，部分铁进入溶液后氧化水解沉淀。该方法的一个主要优点是试剂可以循环利用，节约成本，最大的问题是镍钴回收率较低，尤其在铁水解沉淀过程中钻损失较大，因而不适用于钴含量较高的原矿[。较差的适用性使其应用前景暗淡，目前，世界上采用Camon法的镍处理厂主要在菲律宾、澳大利亚、古巴，均为建成多年的老厂，新建的氧化镍矿处理厂鲜见采用氨浸工艺。

国内对于该法的研究也较少，尹飞等【8】采用该方法从一低品位氧化镍矿中综合提取镍钴铁，实验室条件下确定了最佳的工艺参数，综合实验的镍钴浸出率分别为89.87％和62.20％。在相关研究的基础上，青海元石山镍铁矿采用氨浸工艺处理低品位难处理氧化镍矿，该项目于2008年夏竣工，由于技术和环境条件，经过一年的调试后投入生产，又经过一年才达到稳定生产【9】。

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/zonghexinwen/2021/0209/400.html