浅析原料铜含量是影响硫酸选择性浸出终渣含镍的重要因素

许钢

(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 阜康 831500)

1 浸出过程铜参与的反应分析

在浸出过程中，随着浸出液及渣成份的连续变化，原料中的各种相也发生一系列的变化，铜参与的主要反应：

当充气时：

金属铜被氧化和再溶解：

随pH值及氧化电位的增高，CuSO4发生水解反应：

该反应是可逆反应随PH值降低，反应向反方向进行，当加压时：

该反应是可逆反应随PH值降低，反应向反方向进行：

根据化学反应，常压浸出一开始即有单质铜的生成，铜随即被氧化为氧化亚铜（Cu2O），而合金相逐渐减少，至二段常压浸出结束，合金相的80%被溶出，加压浸出时NiS与CuSO4交互使镍大量被浸出，CuS随浸出过程的进行逐渐增多，而CuS在氧分压200KPa时极少溶解，若原料中Cu量少则使氧压浸出过程CuSO4的浸出量不足影响交互反应的进行，使终渣含镍升高。

一段常压浸出中，CuSO4在浸出反应中具有触媒中介作用，CuSO4浓度影响反应速率，提高反应速率对保证常压合格率和提高一段浸出率有重要影响，实践中采用提高常压浸出液的CuSO4浓度，促进反应快速进行。

二段常压浸出主要是浸出剩余合金相中的金属，另外使Ni3S2进一步浸出，而过程中生成的Cu2O、Cu2S和新生成的Cu0，随PH值上升而部分沉入渣中。

加压浸出时，剩余Ni3S2大量溶解，而Cu2O、Cu0、Cu2S在H2SO4作用下反应生成CuSO4并与NiS交互反应，使Ni大量被浸出，随PH值逐渐升高，Cu的碱式盐出现而增加了可溶性Cu的损失。

2 Cu/Ni与终渣含镍的关系

为稳定终渣含镍，一般采用混合高冰镍，其目的也是保证原料中相对较高的Cu/Ni，不同混料比的情况下Cu/Ni也有所不同，通过实验采集的数据分析可以证明Cu/Ni与终渣含镍的关系。

表1 不同混料品位下Cu/Ni情况与终渣含镍数据表

通过数据统计分析可以看出，Cu/Ni与终渣含镍 呈反比关系。

图1 数据折线图

3 结论

在硫酸选择性浸出先常压后热压氧化选择性浸出水淬金属化高冰镍中镍钴的工艺条件下，可浸出铜量对降低终渣含镍有决定性影响，CuSO4的作用主要集中于即是浸出剂也是提高反速率的触媒中介，而浸出镍的过程是将原料中不同相态的镍转化为NiS在加压条件下与CuSO4发生交互反应实现镍相对完全的浸出，原料中Cu/Ni越高时CuSO4的生成量越能满足Ni的浸出条件，因此原料中铜含量的多少是影响终渣含镍的重要因素。

［1］何焕华，蔡乔方。中国镍钴冶金。冶金工业出版社，2000.