硫化鎳礦的濕法冶金-加壓氨浸工藝-3蒸氨除銅

硫化鎳礦的濕法冶金加壓氨浸工藝——蒸氨除銅甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏建華1主要內(nèi)容蒸氨除銅的意義2蒸氨除銅的主要反應(yīng)3蒸氨除銅作業(yè)蒸氨除銅一、蒸氨除銅的意義

蒸氨除銅是舍利特.高爾頓公司研制的一種除銅技術(shù)，它起著除去部分氨和沉淀銅兩種作用。浸出液中含鎳、銅、鈷的氨絡(luò)合物，游離氨以及S2O32-、S3O62-、SO42-、NH2SO3-等離子。溶液中的游離氨含量的摩爾比約為7，而在其后的鎳氨還原工序則要求將該摩爾比降低約為2。因此，大部分游離氨必須在除銅過程中用蒸餾法除去。這是蒸氨除銅工序的“蒸氨”過程。

一、蒸氨除銅的意義

由于銅為正電位的金屬，溶液中若含有銅，在其后液相氫還原制取鎳粉的條件下，銅會(huì)與鎳粉一起被還原出來，污染了鎳粉，因此必須在氫還原之前除去銅。隨著蒸氨過程的進(jìn)行，游離氨逐漸減少，銅離子與未飽和硫氧離子發(fā)生反應(yīng)，生成硫化物沉淀。這是蒸氨除銅工序的“除銅”過程。

二、蒸氨除銅的主要反應(yīng)

蒸氨除銅工序的“除銅”過程，其主要反應(yīng)如下：Cu2++S3O62-+2H2O=CuS+4H++2SO42-Cu2++S2O32-+2H2O=CuS+2H++SO42-8Cu2++S2O32-+4H2O=8Cu++S3O62-+SO42-+9H+2Cu++S3O62-+2H2O=Cu2S+4H++2SO42-H++NH3=NH4+

二、蒸氨除銅的主要反應(yīng)溫度對(duì)沉淀銅的反應(yīng)速度有一定影響，提高溫度可以加快沉淀銅的反應(yīng)速度。除銅過程的產(chǎn)物是CuS和Cu2S的混合物。這種除銅方法的優(yōu)點(diǎn)是它能從溶液中有效的除去銅，不必往系統(tǒng)中加入專門的沉淀劑。沉淀作用對(duì)銅有很好的選擇性，沉淀產(chǎn)物通常含鎳小于1％。

三、蒸氨除銅作業(yè)

蒸氨除銅作業(yè)在幾個(gè)串聯(lián)密閉的容器中進(jìn)行，包括幾個(gè)蒸餾罐和一個(gè)再煮器。蒸餾過程用蒸汽直接加熱，蒸汽壓力為0.25MPa，氨蒸汽與溶液為逆向流動(dòng)。再煮器用蒸汽攪拌，3號(hào)與4號(hào)蒸餾罐裝有機(jī)械攪拌器，以保持硫化銅沉淀物處于懸浮狀態(tài)。氨從1號(hào)蒸餾罐排出，經(jīng)霧沫分離器和冷卻器冷凝成含氨15%的氨水，返回浸出系統(tǒng)使用。浸出液在蒸氨除銅裝置內(nèi)停留大約2小時(shí)。蒸氨除銅后的礦漿在過濾機(jī)上過濾，得到的濾渣可作為煉銅的原料，除銅后液含Cu0.1~0.3g/L。三、蒸氨除銅作業(yè)

鎳粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)銅含量有嚴(yán)格要求，因而送液相氫還原制取鎳粉的料液含銅必須低于0.005g/L。為使含銅能降到0.005g/L以下，必須再進(jìn)行深度除銅。深度除銅采用硫化氫作沉淀劑，在120℃、0.1MPa的條件下，往溶液內(nèi)通入超過化學(xué)計(jì)算量5%的硫化氫，使銅呈硫化銅沉淀下來。凈化后的溶液含銅可降至0.001g/L。硫化氫除銅選擇性較差，銅渣