硫化镍矿的湿法冶金-加压氨浸工艺-2加压氨浸

硫化镍矿的湿法冶金加压氨浸工艺——加压氨浸甘肃有色冶金职业技术学院魏建华1主要内容加压氨浸原理2加压氨浸的主要设备3加压氨浸过程的主要影响因素加压氨浸一、加压氨浸原理

加压氨浸氨浸的目的是使高镍锍中的镍、钴、铜能最大限度地溶入氨溶液中。在一定的压力和温度条件下，当有氧存在时，高镍锍中的金属硫化物能与溶解的氧、氨和水起反应，镍、钴、铜等生成可溶性的氨络合物进入溶液；由于铁的络合物很不稳定，转变为不溶的三氧化二铁留于浸出渣中。

一、加压氨浸原理

金属硫化物中的硫经过一系列的反应最终氧化成硫酸盐和氨基磺酸盐，其主要反应为：2(NH4)2S2O3+2O2=(NH4)2S3O6+(NH4)2SO4(NH4)2SO4+2O2+4NH3+H2O=NH4SO3NH2+2(NH4)2SO4

二、加压氨浸的主要设备

氧氨浸所用的设备为高压氧氨浸釜，其结构如图所示：三、加压氨浸过程的影响因素

影响加压氨浸反应速度和浸出率的重要因素，主要有：1.温度；2.氧分压；3.氨浓度；4.铜离子；5.磨矿细度；三、加压氨浸过程的影响因素

1.温度的影响

提高温度通常可以增加反应速度，但在加压氨浸过程中，由于系统复杂，能够提高的温度范围极为有限。其原因是，温度升高，氨蒸气和水蒸气的分压增高，就必须用较高的空气压力维持分压所必须的氧分压；而从设备制作和操作观点来看，却是希望尽可能保持较低的空气压力。提高温度还会降低金属氨络合物的稳定性，尤其是钴，当温度超过100℃时就会水解沉淀，造成不可逆转的损失。三、加压氨浸过程的影响因素

1.温度的影响

此外，由于下一工序蒸氨除铜作业的需要，溶液中还必须有适量未饱和的硫氧离子，以保证沉淀铜所需的硫氧离子；提高浸出温度会加速硫的氧化作用，使未饱和硫氧离子迅速分解，影响沉铜作业进行。因此，为了能保持第一段浸出液中有适量的未饱和硫氧离子，不宜过多地提高浸出温度。通常采用的浸出温度为75～85℃。

三、加压氨浸过程的影响因素

2.氧分压的影响当浸出刚开始时，矿浆中新的硫化物很多，需要大量的氧来氧化硫化物，使之逐步氧化成硫酸铵及氨基磺酸铵。因此，在浸出初期，氧的溶解速度是反应速度的控制因素，而氧的溶解速度又取决于氧分压。在第一段浸出中，提高氧分压可以明显提高反应速度。但是在浸出后期，氧的需要量减少，控制反应速度的以不是氧分压，而是扩散过程等其他因素。因而在第二段浸出中就不宜提高氧分压。三、加压氨浸过程的影响因素

3.氨的浓度的影响在浸出系统中，氨存在于液相和气相中，但只有溶于液相中的氨对浸出是有效的。浸出过程中通入的氨一部分被酸中和生成NH4+；一部分形成氨基磺酸盐（NH2SO3）-和与镍、铜、钴结和生成络合物；还有部分氨呈游离氨形态留于溶液中。在一定范围内提高游离氨的浓度能增高镍、钴、铜的浸出速度和提高浸出率。

三、加压氨浸过程的影响因素

4.铜在浸出过程中的影响溶液中的镍离子即使达到60～70g/L，对浸出速度也没有多大影响。钴和镍相似，也形成氨络合物；但钴络合物不稳定，当温度高于100℃是会急剧分解。铜在浸出过程中起催化作用，当溶液中缺乏铜离子时，镍的浸出速度下降。铜对溶液中未饱和硫氧离子的氧化反应也有催化作用。

三、加压氨浸过程的影响因素

4.铜在浸出过程中的影响

溶液中的镍离子即使达到60～70g/L，对浸出速度也没有多大影响。钴和镍相似，也形成氨络合物；但钴络合物不稳定，当温度高于100℃是会急剧分解。铜在浸出过程中起催化作用，当溶液中缺乏铜离子时，镍的浸出速度下降。铜对溶液中未饱和硫氧离子的氧化反应也有催化作用。三、加压氨浸过程的影响因素

5.磨矿细度的影响磨矿细度对浸出速度和浸出率都有一定影响。颗粒较粗,会降低浸出速度。矿浆密度与矿浆粘度直接有关，矿浆密度过大，不仅增大搅拌消耗的功率，也影响浸出的扩散过程。增强搅拌可强化传质过程，提高浸出速度，但过度搅拌会产生太多的微细颗粒，给下一步浓密和过滤操作带来一定的困难。三、加压氨浸过程的影响因素

5.磨矿细度的影响

加压氨浸通常采用两段逆流操作。第一段称为“调节”浸出，要求产出的浸出液中含有一定数量的未饱和硫氧离子，如S2O32-、S3O62-、SO3NH2-，以满足下一工序脱铜的需要。第一段浸出后