最新11.-氯化浸出PPT课件.ppt

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1、11.-氯化浸出氯化冶金是在氯化物介质中进行的提取冶金规程。包括：用氯气或氯盐对含金属的物料进行熔融、焙烧、离析、浸出、富集、分离、精炼等火法和湿法冶金方法。由于氯化剂化学反应活性强，供应充足、廉价，多数金属氯化物在水中溶解度大及适应的原料宽等优点，使湿法氯化冶金技术在贵金属、稀有金属、以及轻金属、重有色金属提取冶金中和烧渣、烟尘、废料的综合利用中获得广泛应用。1.氯化浸出…概述氯化冶金工艺的研究早在20世纪50年代由鹰桥公司率先进行。研究发展了细磨高锍盐酸浸出－萃取分离铁钴－结晶NiCl2-沸腾焙烧生产NiO产品的工艺。70年代针对含铂族金属品位高（

2、0.12％）的铜镍高锍发展了氯气选择性浸出，完善了氯化镍后液净化及电积镍，并再生氯气复用等技术，形成了完整的氯化冶金工艺。法国镍公司也于1975年建立了处理高镍锍（含Ni75％，不含贵金属）的氯化冶金精炼厂。先期使用盐酸浸出，后改用Cl2－FeCl3联合浸出。1.氯化浸出…概述金属氯化物水溶液的沸点杨显万等研究人员测定了NiCl2+CuCl2水溶液的沸点，并绘制了不同气压下的等沸点图。利用这些图可以求出任意浓度的含NiCl2与CuCl2水溶液的沸点。活度金属氯化物水溶液的一个重要特征是在高浓度范围内随溶质浓度增大，其活度增加。这种情况对湿法冶金反应过程

3、是有利的。1.氯化浸出…金属氯化物水溶液物化性质高温水解特性某些金属氯化物水溶液在一定温度下可以按下式水解，并再生出氯化剂盐酸：利用这一特征可进行金属分离。金属氯化物电解沉积再生氯气用NiCl2或CoCl2溶液作电解液电解，在不溶阳极再生氯气返回浸出，在阴极获得纯镍、纯钴金属产品已工业化。1.氯化浸出…金属氯化物水溶液物化性质盐酸浸出过程有一定的选择性MeS+2H+=Me2++H2S不同的金属硫化物有不同的平衡pH值：FeS、Ni3S2、CoS的平衡pH值高，用盐酸能够浸出；Cu2S、CuS及铂族金属的平衡pH值低，很难浸出；因此，盐酸浸出高镍锍时，镍

4、、钴能选择地溶解，而铜和铂族金属则留于浸出渣中。2.盐酸浸出…原理在浸出液中，大多数金属离子都与Cl-形成络阴离子，如：CoCl42-、FeCl4-、CuCl42-。而镍不与Cl-形成络阴离子。因此，利用这一特性，可以用胺类溶剂萃取，以分离镍与其他金属离子。2.盐酸浸出…原理浸出液中，氯化镍的溶解度随盐酸浓度的增高而降低。因此，向浸出液中鼓入氯化氢，使盐酸浓度升高，从而沉淀氯化镍。在高酸浓度、温度不高于70℃条件下进行浸出，仍可获得高的浸出率。2.盐酸浸出…原理由于浸出温度较低，与气体、固体、液体接触的设备、管道均可采用普通橡胶（到90℃）防腐。2.盐

5、酸浸出…设备、管道鹰桥镍矿业公司开发盐酸浸出处理高镍锍，其克里斯蒂安松精炼厂的工艺由高镍锍盐酸浸出、溶剂萃取净化、氯化镍结晶和制取金属镍等工序组成。工艺流程如下图所示。2.盐酸浸出…安松精炼厂盐酸浸出处理的粉状高镍锍是其细粒部分，其粒度级-325目占98％，浸出过程典型数据见表5-5。2.盐酸浸出…安松精炼厂萃Fe3+为磷酸三丁酯（TBP）有机相，相比为1，用水反萃。萃Cu2+及Co2+用盐酸处理后的三异辛酸（11％）。其性能见图5-11及表5-6。2.盐酸浸出…安松精炼厂2.盐酸浸出…安松精炼厂2.盐酸浸出…安松精炼厂盐酸浸出…AMAX盐酸浸出法该浸

6、出法考虑原料不同的特点，采用了三种预处理方法：含有NiS2的原料，采用氢气部分还原法，使之易于浸出；对可以制硫酸的原料，采用死焙烧脱硫；造锍熔炼得的高镍锍及含镍合金废料，混熔处理。2.盐酸浸出…AMAX盐酸浸出萃钴后萃余液浓缩水解流程见图5-13。2.盐酸浸出…AMAX盐酸浸出氯气是一种强氧化剂，其氧化-还原电势很高。在水溶液中会生成盐酸和次氯酸，次氯酸的氧化-还原电势更正。用氯气浸出高镍锍时高镍锍中的镍、钴、铜等贱金属和金、银、铂、钯等贵金属都会氯化进入溶液。但镍、钴的氧化-还原电势较负，铜、贵金属的氧化-还原电势较正。因此，只要控制适当的电势进行浸

7、出，即可达到选择性浸出的目的。实践中，只要控制溶液的通氯速度和高镍锍的加入速度，就可以把溶液的氧化-还原电势控制在适宜的范围内。3.氯气浸出…概述安松精炼厂的高镍锍，细颗粒已采用盐酸浸出，粗颗粒（-100目）则采用氯气浸出。浸出流程如图5-14所示。3.氯气浸出…安松精炼厂在浸出及沉铜时要求控制的电势如图5-15及图5-16所示。3.氯气浸出…安松精炼厂电势＝315mv时，镍浸出率为80％，铜浸出率为15％；电势＝280mv时，镍浸出率为78％，铜浸出率为5％；电势＝350mv时，镍浸出率为90％，铜浸出率为40％；高镍锍氯气浸出的氧化-还原电势下限为

8、250mv，则溶液中没有足够的二价铜离子，浸出过程进行很慢。浸出过程的主要反应为：Ni3S2+