第9期 齐凤杰等：低品位镍磁黄铁矿镍浸出特性及回收方法 .1067. L增加到892.4mgL,焙烧矿酸浸液中N牛从 镍破黄铁矿 Y 420.8mgL增加到451mgL,非焙烧有利于镍 破碎、桥矿（粒径为0.07-0.12mm) 浸出， 2.7 格烧（马弗炉800℃，2） 非焙烧 2.6 酸浸 酸浸 2.4 玉2.3 2.2 ·一焙烧 Tf.宙浸出 尤菊 尤菌 Tf笛浸出 2.1 ·一非焙烧 2.0 调节pH俏 连续浸出30℃.170rmin) 194680立4161820动2 时间d N.Mg2+浸出东一 浸出液 图3酸浸液的H值随时间变化曲线 .Mg2·回收率连续上升流厌氧填充床处理 Fig 3 pH vahues of the sulfuric acid leaching solution of nickel pyr thotile 回收综 950 图2镍磁黄铁矿浸出回收工艺流程图 Fig 2 Flow chart of the sulfuriec acid leaching and recovery of nickel 3850 frm Nipyrhotite 道7s0 是6m 一焙烧 用量下原矿浸出率明显高于焙烧预处理矿，H值高 ·非焙烧 于焙烧矿，综合浸出液H值对菌种生长影响、抑制 Fe+的水解及成本，选择硫酸用量为36%. 450 46810121416182022 表2硫酸用量实验结果 时间d Table 2 Results of contrast test for the dosage of sulfiric acid 图4酸浸液中镍离子质量浓度随时间变化曲线 样品 硫酸用量/% 镍浸出率/% 浸出液H值 Fg4 Concentration ofN in the sulfric acid leach ing solution of 36 45.89 2.12 焙烧矿 nickel pyrhotite 46 56.18 1.15 36 63.51 2.25 通常焙烧预处理使矿物脱硫，将F+氧化为 原矿 46 73.21 1.43 F+,同时提高物料浸出过程中氧化还原电位，有利 于矿物的浸出.但是，本实验的矿物经过焙烧预处 2.2焙烧预处理对酸浸的影响 理，矿粒出现烧结、粘连现象（图5），粒径变大，最大 在硫酸用量36%的条件下，进行原矿与焙烧矿 值达220m松装密度变小，矿石表面孔隙率也明 连续酸浸实验，结果如图3和图4所示，由图3和 显降低，矿物晶体结构基本骨架被破坏，有玻璃体结 图4可以看出，第5天时焙烧矿(N质量浓度 构形成，使镍被包裹，不易溶浸；原矿颗粒均匀，粒径 420.8mgL)比原矿(N+质量浓度864.0mg ≤120m,松装密度大，矿石表面孔隙率较高，有利 L)镍浸出率低，H值上升不明显，说明硫酸不易 于硫酸浸入矿物内部，使镍被溶出，同时，由于焙烧 浸入焙烧矿内部.10~15d原矿N浸出率和H 使原矿中的硫化物被氧化，以S0状态溢出；而原矿 值上升速率减小，原矿酸浸过程中硫酸在初期被消 中的硫化物可作为下菌的能源物质易于其生长， 耗：而焙烧矿因发生烧结，矿物结构发生变化，硫酸 可被其氧化生成硫酸，有利于提高浸出率， 不易进入，10~15d时硫酸才浸入矿物内部与耗酸 2.3氧化亚铁硫杆菌对浸出的影响 物质发生反应，因此相对原矿，镍浸出率与H值上 取原矿进行氧化亚铁硫杆菌浸出对照实验，每 升速率相对较大，但由于硫酸在初期被消耗，所以与 天用硫酸调节其H值至2.0由图6可知，相同条 自身相比，镍浸出率与H值上升速率有所降低·浸 件下氧化亚铁硫杆菌利于镍浸出，无菌时10d的 出后期，浸出液中部分金属离子水解，生成H使 N浸出率为74,47%；有菌时N浸出率为 H值出现下降.原矿酸浸液中N从864.0mg 92.16%,N质量浓度为973.22mgL,且镍浸出第 9期 齐凤杰等： 低品位镍磁黄铁矿镍浸出特性及回收方法 图 2 镍磁黄铁矿浸出回收工艺流程图 Ｆｉｇ．2 Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｎｉｃｋｅｌ ｆｒｏｍＮｉ-ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ 用量下原矿浸出率明显高于焙烧预处理矿‚ｐＨ值高 于焙烧矿．综合浸出液 ｐＨ值对菌种生长影响、抑制 Ｆｅ 3＋的水解及成本‚选择硫酸用量为 36％． 表 2 硫酸用量实验结果 Ｔａｂｌｅ2 Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｎｔｒａｓｔｔｅｓｔｆｏｒｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ 样品 硫酸用量∕％ 镍浸出率∕％ 浸出液 ｐＨ值 焙烧矿 36 45∙89 2∙12 46 56∙18 1∙15 原矿 36 63∙51 2∙25 46 73∙21 1∙43 2∙2 焙烧预处理对酸浸的影响 在硫酸用量 36％的条件下‚进行原矿与焙烧矿 连续酸浸实验‚结果如图 3和图 4所示．由图 3和 图 4可以看出‚第 5天时焙烧矿 （Ｎｉ 2＋质量浓度 420∙8ｍｇ·Ｌ －1 ）比原矿 （Ｎｉ 2＋质量浓度 864∙0ｍｇ· Ｌ －1 ）镍浸出率低‚ｐＨ值上升不明显‚说明硫酸不易 浸入焙烧矿内部．10～15ｄ‚原矿 Ｎｉ 2＋浸出率和 ｐＨ 值上升速率减小‚原矿酸浸过程中硫酸在初期被消 耗；而焙烧矿因发生烧结‚矿物结构发生变化‚硫酸 不易进入‚10～15ｄ时硫酸才浸入矿物内部与耗酸 物质发生反应‚因此相对原矿‚镍浸出率与 ｐＨ值上 升速率相对较大‚但由于硫酸在初期被消耗‚所以与 自身相比‚镍浸出率与 ｐＨ值上升速率有所降低．浸 出后期‚浸出液中部分金属离子水解‚生成 Ｈ ＋使 ｐＨ值出现下降．原矿酸浸液中 Ｎｉ 2＋从 864∙0ｍｇ· Ｌ －1增加到 892∙4ｍｇ·Ｌ －1‚焙烧矿酸浸液中 Ｎｉ 2＋从 420∙8ｍｇ·Ｌ －1增加到 451ｍｇ·Ｌ －1‚非焙烧有利于镍 浸出． 图 3 酸浸液的 ｐＨ值随时间变化曲线 Ｆｉｇ．3 ｐＨｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｎｉｃｋｅｌ-ｐｙｒ- ｒｈｏｔｉｔｅ 图 4 酸浸液中镍离子质量浓度随时间变化曲线 Ｆｉｇ．4 ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＮｉ2＋ ｉｎｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｌｅａｃｈｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆ ｎｉｃｋｅｌｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ 通常焙烧预处理使矿物脱硫‚将 Ｆｅ 2＋氧化为 Ｆｅ 3＋‚同时提高物料浸出过程中氧化还原电位‚有利 于矿物的浸出．但是‚本实验的矿物经过焙烧预处 理‚矿粒出现烧结、粘连现象 （图 5）‚粒径变大‚最大 值达 220μｍ‚松装密度变小‚矿石表面孔隙率也明 显降低‚矿物晶体结构基本骨架被破坏‚有玻璃体结 构形成‚使镍被包裹‚不易溶浸；原矿颗粒均匀‚粒径 ≤120μｍ‚松装密度大‚矿石表面孔隙率较高‚有利 于硫酸浸入矿物内部‚使镍被溶出．同时‚由于焙烧 使原矿中的硫化物被氧化‚以 ＳＯ2状态溢出；而原矿 中的硫化物可作为 Ｔ．ｆ．菌的能源物质易于其生长‚ 可被其氧化生成硫酸‚有利于提高浸出率． 2∙3 氧化亚铁硫杆菌对浸出的影响 取原矿进行氧化亚铁硫杆菌浸出对照实验‚每 天用硫酸调节其 ｐＨ值至 2∙0．由图 6可知‚相同条 件下氧化亚铁硫杆菌利于镍浸出‚无菌时 10ｄ的 Ｎｉ 2＋浸 出 率 为 74∙47％；有 菌 时 Ｎｉ 2＋ 浸 出 率 为 92∙16％‚Ｎｉ 2＋质量浓度为 973∙22ｍｇ·Ｌ －1‚且镍浸出 ·1067·