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从镍钼矿冶炼渣中回收制备镍化合物的研究

作　者: 赵思佳
导　师: 楚广
学　校: 中南大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 镍钼矿 还原焙烧 浸出 溶剂萃取 回收镍
分类号: TF803
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


镍钼矿冶炼渣是镍钼矿提取钼的过程中产生的渣,含有镍等重金属以及稀有金属,具有一定的回收价值。其可以作为提取镍的原料。本文研究的内容是采用“还原焙烧-硫酸浸出-净化-溶剂萃取”的工艺从镍钼矿冶炼渣中回收镍,对还原焙烧、硫酸浸出以及萃取回收镍的机理以及各种影响因素进行了研究。此外,还对制备氧化亚镍进行了研究。研究数据表明：活性炭较粉煤、石墨对镍钼矿冶炼渣的还原性好。当还原焙烧的温度为850℃、焙烧时间为2h,活性炭的加入量为m活性炭：m干渣=1：2.5以及硫酸浸出时硫酸的浓度为4.5 mol/L,液固比为6：1,浸出时间为5h,浸出温度为80℃,双氧水(30%H2O2)的添加量为每克干渣0.6 ml时,镍的浸出率达到90.5%。浸出液经过氧化中和水解、硫化物沉淀、氟化物沉淀的方法除去铁、铜、钙、镁,以及PC-88A萃取除锌后,得到纯净的硫酸镍溶液。最佳的萃取和反萃条件是：有机相中PC-88A的添加量为30%(体积分数),萃取时料液的pH值为6.7,有机相与水相的相比O/A=1：3,萃取时间为3 min,萃取温度30℃；反萃时盐酸浓度为2 mol/L,有机相与水相的相比O/A=3：1,反萃时间为3 min,在此适宜条件下二级错流萃取镍的萃取率可达99.6%,一级反萃镍的反萃率可达99.3%。本研究采用新的工艺来处理镍钼矿冶炼渣,使镍的浸出率以及回收率有了很大提高。为回收镍钼矿冶炼渣中的镍提供了一条新的途径。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 文献综述  9-26
  1.1 前言  9
  1.2 镍的性质  9-11
    1.2.1 镍的物理性质  9-10
    1.2.2 镍的化学性质  10-11
  1.3 镍的应用  11-12
  1.4 镍的资源  12-13
  1.5 镍的生产方法  13-16
    1.5.1 氧化镍矿生产镍的工艺  13-14
    1.5.2 硫化镍矿生产镍的工艺  14-16
  1.6 从含镍废料中回收镍的方法  16-24
    1.6.1 含镍废料的来源  16-17
    1.6.2 从含镍合金废料中回收镍的方法  17-19
    1.6.3 从含镍催化剂中回收镍的方法  19-20
    1.6.4 从含镍冶炼废渣、废料以及尾矿中回收镍的方法  20-21
    1.6.5 从含镍废弃电池中回收镍的方法  21-24
  1.7 本研究的目的及技术路线  24-26
    1.7.1 本研究的目的  24
    1.7.2 本研究的技术路线  24-26
第二章 实验原理及方法  26-37
  2.1 实验原理  26-37
    2.1.1 还原焙烧原理  26-29
    2.1.2 浸出原理  29-30
    2.1.3 浸出液除杂原理  30-34
    2.1.4 萃取原理  34-37
第三章 实验原料、设备及分析方法  37-41
  3.1 实验原料  37-38
  3.2 主要试剂  38-39
  3.3 实验仪器  39
  3.4 分析方法及数据处理  39-41
第四章 实验结果和讨论  41-58
  4.1 还原焙烧条件试验  41-44
    4.1.1 碳还原剂的选择  41-42
    4.1.2 焙烧温度的影响  42-43
    4.1.3 活性炭的用量的影响  43
    4.1.4 焙烧时间的影响  43
    4.1.5 还原焙烧的最佳条件  43-44
  4.2 硫酸浸出条件试验  44-47
    4.2.1 硫酸浓度的影响  44
    4.2.2 液固比的影响  44-45
    4.2.3 酸浸温度的影响  45-46
    4.2.4 酸浸时间的影响  46
    4.2.5 双氧水添加量的影响  46-47
    4.2.6 硫酸浸出的最佳条件  47
  4.3 浸出液的净化  47-49
    4.3.1 氢氧化物沉淀  48
    4.3.2 硫化物沉淀  48
    4.3.3 氟化物沉淀  48
    4.3.4 萃取净化  48-49
  4.4 萃取和反萃条件试验  49-54
    4.4.1 有机相中PC-88A浓度对镍萃取的影响  49
    4.4.2 平衡时间的测定  49-50
    4.4.3 溶液pH值对镍萃取的影响  50
    4.4.4 相比对镍萃取的影响  50-51
    4.4.5 温度对镍萃取的影响  51-52
    4.4.6 反萃平衡时间的测定  52
    4.4.7 相比对镍反萃的影响  52-53
    4.4.8 反萃剂浓度对镍反萃的影响  53
    4.4.9 萃取与反萃的最佳工艺条件  53-54
  4.5 镍化合物的制备  54-58
    4.5.1 草酸镍的制备  54-56
    4.5.2 氧化亚镍的制备  56-58
第五章 结论与建议  58-59
  5.1 结论  58
  5.2 建议  58-59
参考文献  59-65
致谢  65-66
攻读硕士期间主要研究成果  66

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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 有色金属冶炼 > 一般性问题 > 金属提炼
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