榮彥玲(吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司,吉林磐石132311)
探索一段常壓PH值的影響因素
榮彥玲(吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司,吉林磐石132311)
常壓浸出是利用返液中的Cu2+及一段配料補加的H2SO4將水淬鎳、高冰鎳中的部分N i3S2及合金鎳浸出,使Cu、Fe抑制在渣中,而得到Ni含量較高雜質含量較少的純凈硫酸鎳溶液。本文從磨礦細度、反應溫度、反應時間、加酸量、返液中Cu含量等因素研究,得出上述因素的變化對一段常壓浸出液pH值的影響。
常壓;提純;水淬高冰鎳
常壓浸出是利用返液中的Cu2+及一段配料補加的H2SO4將水淬鎳、高冰鎳中的部分Ni3S2及合金鎳浸出,使Cu、Fe抑制在渣中,而得到Ni含量較高雜質含量較少的純凈硫酸鎳溶液。如何控制一段常壓的反應,使其產出液合格、pH值穩(wěn)定,本文從磨礦細度、反應溫度、反應時間、加酸量、返液中Cu含量等因素研究,得出上述因素的變化對一段常壓浸出液pH值的影響。
水淬高冰鎳經兩段球磨后進入一段配料槽,并加入返液及一定量的H2SO4,經攪拌混合均勻后送入常壓浸出槽,給風,升溫進行反應,將水淬高冰鎳中的部分鎳浸出,雜質富集在一段渣中,產出有一定濃度的純凈的NiSO4溶液,發(fā)生的主要反應有:
Ni3S2相發(fā)生的反應:
在酸性介質中Cu2O不穩(wěn)定,發(fā)生反應:
上述反應多為耗酸反應,因此隨著Ni的浸出,物料的pH值會逐漸上升,pH值較高,會使溶液中的Fe3+被氧化沉淀,發(fā)生反應。
氧化反應:2FeSO4+1/2O2+
水合沉淀:Fe2(SO4)3+
1.磨礦細度對浸出反應及pH值的影響:在生產過程中,由于流量計有時計量不準確(顯示流量與實際流量不符),偏大時會造成球磨細度達不到工藝要求,偏低。球磨機內的球長時間運行,會有所磨損,也會造成球磨細度達不到工藝要求,偏低。由以上原因引起球磨細度<60%時,對常壓反應造成影響,常壓pH值上升緩慢,到后期pH很難上升,達不到要求值,影響浸出。在遇到此情況時,應及時查找原因,使磨礦細度達到反應要求,保證常壓浸出穩(wěn)定,pH穩(wěn)定。
2.反應溫度對浸出反應及pH值的影響:通過長期生產實踐得出,當反應溫度控制在75℃-80℃時,常壓反應pH上升較慢,一段加酸量少,浸出率較低,終點pH多在6.0左右,將溫度控制在80℃-85℃時,pH上升較快,易穩(wěn)定進行,一段配料加酸量有所增加,浸出率也有所提高,終點pH多在6.1左右,較穩(wěn)定。
3.加酸量對浸出及pH值影響:根據浸出需要能及返液中Cu含量、酸度,調整一段加酸量,如加酸量偏大,則H2SO4富余,會使終點pH偏低,出現5.7-5.9的終點pH值;如加酸量過大,則可能會造成Fe或Cu不合格,影響產出液質量。當酸量偏小時,浸出到一定程度pH不再明顯上升(4#-7#pH在4.2-4.8之間),浸出受到一定限制,浸出率達不到,終點pH6.0左右。所以要根據物料情況,及返液指標調整好一段配料加酸量,使常壓反應穩(wěn)定進行,pH穩(wěn)定。
4.反應時間對浸出率及pH值的影響:當反應時間較長(約11小時)時,pH上升較快,終點pH>6.25,反應時間較短(約7個小時)時,pH上升緩慢,終點pH6.0-6.2之間,5#pH在4.5-5.0之間。
5.返.液中Cu含量以浸出率及pH的影響:
返液中Cu含量過高時,1#pH1.5-2.0之間,pH上升慢,到后期無明顯上升,5#-7#均在4.5-4.8之間,8#5.8左右,終點pH偏低。
返液中Cu含量過低時,酸浸占主導地位,pH上升緩慢,5#4.4左右,終點pH5.9-6.0之間。
返液中Cu含量過低或過高時,從二段配料調整到一段加壓液產出還需一段時間,這時,要通過調整一段加酸量來平衡常壓的浸出,使一段常壓產出液pH穩(wěn)定合乎工藝要求。
綜合上述影響一段常壓浸出及pH的因素,要使一段常壓浸出穩(wěn)定,pH穩(wěn)定,要做到:
1.定期標定一段球磨給水量,使流量準確,水量加入適當,定期查看球磨機內各型號球的磨損情況,及時補充新球,保證球磨細度達到工藝要求;
2.控制好反應溫度,各槽溫度要根據物料情況微調,保證反應穩(wěn)定進行;
3.控制好返液中的,使其保持在一定范圍之內,不可過高或過低來回波動,為一段浸出創(chuàng)造條件;
4.根據物料情況,返液情況及常壓實際反應情況合理配酸,保證一段浸出,pH穩(wěn)定。
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