硫化鎳礦的濕法冶金加壓氨浸工藝——加壓氨浸甘肅有色冶金職業技術學院魏建華1主要內容加壓氨浸原理2加壓氨浸的主要設備3加壓氨浸過程的主要影響因素加壓氨浸一、加壓氨浸原理

加壓氨浸氨浸的目的是使高鎳锍中的鎳、鈷、銅能最大限度地溶入氨溶液中。在一定的壓力和溫度條件下，當有氧存在時，高鎳锍中的金屬硫化物能與溶解的氧、氨和水起反應，鎳、鈷、銅等生成可溶性的氨絡合物進入溶液；由于鐵的絡合物很不穩定，轉變為不溶的三氧化二鐵留于浸出渣中。

一、加壓氨浸原理

金屬硫化物中的硫經過一系列的反應最終氧化成硫酸鹽和氨基磺酸鹽，其主要反應為：2(NH4)2S2O3+2O2=(NH4)2S3O6+(NH4)2SO4(NH4)2SO4+2O2+4NH3+H2O=NH4SO3NH2+2(NH4)2SO4

二、加壓氨浸的主要設備

氧氨浸所用的設備為高壓氧氨浸釜，其結構如圖所示：三、加壓氨浸過程的影響因素

影響加壓氨浸反應速度和浸出率的重要因素，主要有：1.溫度；2.氧分壓；3.氨濃度；4.銅離子；5.磨礦細度；三、加壓氨浸過程的影響因素

1.溫度的影響

提高溫度通常可以增加反應速度，但在加壓氨浸過程中，由于系統復雜，能夠提高的溫度范圍極為有限。其原因是，溫度升高，氨蒸氣和水蒸氣的分壓增高，就必須用較高的空氣壓力維持分壓所必須的氧分壓；而從設備制作和操作觀點來看，卻是希望盡可能保持較低的空氣壓力。提高溫度還會降低金屬氨絡合物的穩定性，尤其是鈷，當溫度超過100℃時就會水解沉淀，造成不可逆轉的損失。三、加壓氨浸過程的影響因素

1.溫度的影響

此外，由于下一工序蒸氨除銅作業的需要，溶液中還必須有適量未飽和的硫氧離子，以保證沉淀銅所需的硫氧離子；提高浸出溫度會加速硫的氧化作用，使未飽和硫氧離子迅速分解，影響沉銅作業進行。因此，為了能保持第一段浸出液中有適量的未飽和硫氧離子，不宜過多地提高浸出溫度。通常采用的浸出溫度為75～85℃。

三、加壓氨浸過程的影響因素

2.氧分壓的影響當浸出剛開始時，礦漿中新的硫化物很多，需要大量的氧來氧化硫化物，使之逐步氧化成硫酸銨及氨基磺酸銨。因此，在浸出初期，氧的溶解速度是反應速度的控制因素，而氧的溶解速度又取決于氧分壓。在第一段浸出中，提高氧分壓可以明顯提高反應速度。但是在浸出后期，氧的需要量減少，控制反應速度的以不是氧分壓，而是擴散過程等其他因素。因而在第二段浸出中就不宜提高氧分壓。三、加壓氨浸過程的影響因素

3.氨的濃度的影響在浸出系統中，氨存在于液相和氣相中，但只有溶于液相中的氨對浸出是有效的。浸出過程中通入的氨一部分被酸中和生成NH4+；一部分形成氨基磺酸鹽（NH2SO3）-和與鎳、銅、鈷結和生成絡合物；還有部分氨呈游離氨形態留于溶液中。在一定范圍內提高游離氨的濃度能增高鎳、鈷、銅的浸出速度和提高浸出率。

三、加壓氨浸過程的影響因素

4.銅在浸出過程中的影響溶液中的鎳離子即使達到60～70g/L，對浸出速度也沒有多大影響。鈷和鎳相似，也形成氨絡合物；但鈷絡合物不穩定，當溫度高于100℃是會急劇分解。銅在浸出過程中起催化作用，當溶液中缺乏銅離子時，鎳的浸出速度下降。銅對溶液中未飽和硫氧離子的氧化反應也有催化作用。

三、加壓氨浸過程的影響因素

4.銅在浸出過程中的影響

溶液中的鎳離子即使達到60～70g/L，對浸出速度也沒有多大影響。鈷和鎳相似，也形成氨絡合物；但鈷絡合物不穩定，當溫度高于100℃是會急劇分解。銅在浸出過程中起催化作用，當溶液中缺乏銅離子時，鎳的浸出速度下降。銅對溶液中未飽和硫氧離子的氧化反應也有催化作用。三、加壓氨浸過程的影響因素

5.磨礦細度的影響磨礦細度對浸出速度和浸出率都有一定影響。顆粒較粗,會降低浸出速度。礦漿密度與礦漿粘度直接有關，礦漿密度過大，不僅增大攪拌消耗的功率，也影響浸出的擴散過程。增強攪拌可強化傳質過程，提高浸出速度，但過度攪拌會產生太多的微細顆粒，給下一步濃密和過濾操作帶來一定的困難。三、加壓氨浸過程的影響因素

5.磨礦細度的影響

加壓氨浸通常采用兩段逆流操作。第一段稱為“調節”浸出，要求產出的浸出液中含有一定數量的未飽和硫氧離子，如S2O32-、S3O62-、SO3NH2-，以滿足下一工序脫銅的需要。第一段浸出后