大洋多金属结核和富钴结壳合并还原氨浸工艺研究

《大洋多金属结核和富钴结壳合并还原氨浸工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.09.006大洋多金属结核与富钴结壳合并还原氨浸工艺研究王仍坚，蒋开喜，蒋训雄，汪胜东，范艳青，张登高（北京矿冶研究总院，北京100160）摘要：以大洋多金属结核和富钴结壳按一定比例混合后的矿物为原料，在氨性体系中，以亚铜离子为催化剂，一氧化碳为还原剂，考察配矿比、硫酸铵浓度、氨浓度、亚铜离子浓度、温度等对有价金属浸出率的影响。结果表明，最佳浸出条件为：富钴结壳占比25%、硫酸铵浓度25g/L、体系总氨120g/L、亚铜离子浓度10g/L、温度50℃、一氧化碳流量20mL/mi

2、n。在上述最佳条件下Ni、Co、Cu、Mn浸出率分别为97.15%、93.68%、92.64%、20.90%。实现了多金属结核和富钴结壳的合并冶炼，解决了单一富钴结壳氨浸法处理时钴浸出率低的难题。关键词：大洋多金属结核；富钴结壳；还原氨浸；硫酸铵中图分类号：TF803.2文献标志码：A文章编号：1007-7545（2014）09-0000-00StudyofMergerMetallurgyProcessofOceanPolymetallicNodulesandCobalt-richCrustsWANGReng-jian，JIANGKai-xi，

3、JIANGXun-xiong，WANGSheng-dong，FANYan-qing，ZHANGDeng-gao(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100160,China)Abstract:Mineralmixedbyoceanpolymetallicnodulesandcobalt-richcrustswasusedasrawmaterial.Effectsofmixtureratioofoceanpolymetallicnodulestocobalt-rich

4、crusts,concentrationofammoniumsulfate,ammoniaconcentration,cuprousionconcentrationandtemperatureonleachingrateofvaluablemetalswereinvestigatedinlowtemperatureammoniasolutionsystemwithcuprousionsascatalystandcarbonmonoxideasreductant.Theresultsshowthatleachingratesofnickel,co

5、balt,copperandmanganeseare97.15%,93.68%,92.64%and20.90%respectivelyundertheoptimumconditionsincludingratioofcobalt-richcrustsof25%,concentrationofammoniumsulfateof25g/L,ammoniaconcentrationof120g/L,cuprousionconcentrationof10g/L,temperatureof50℃,andflowrateofcarbonmonoxideof

6、20mL/min.Combinedmetallurgyprocessofoceanpolymetallicnodulesandcobalt-richcrustsisachieved,andtheproblemoflowcobaltleachingrateinleachingofsinglecobalt-richcrustsbyammoniaisaddressed.Keywords：oceanpolymetallicnodules;cobalt-richcrusts;reductionammonialeaching;ammoniumsulfate

7、大洋多金属结核是一种含水率高（40%~50%）、有价金属品位低（（Ni+Co+Cu）≤3%）、多元素共生的复杂氧化矿[1-2]。北京矿冶研究总院对亚铜离子氨浸工艺[3]进行了详细研究，并形成了具有自主知识产权的自催化还原氨浸工艺[4-6]，解决了钴回收率低和锰难回收的难题。富钴结壳中钴含量通常大于0.5%(最高可达2%)，其矿物组成和特性与大洋多金属结核类似，差别在于赋存形态及化学成分。富钴结壳含钴和铁较高，但铜和镍含量较低。北京矿冶研究总院在常温常压下，利用二氧化硫或亚硫酸铵作还原活化剂和浸出剂，从富钴结壳中快速浸出钴、镍、铜、锰等有价金属[

8、7]，长沙矿冶研究院利用还原熔炼—锈蚀[8-9]的方法处理富钴结壳，均取得了很好的金属回收率。但由于富钴结壳中钴含量高、铜含量低，不适于单独采用还原氨