劉 誠

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司,北京 100038)

0 引言

隨著EV 動力鋰電行業(yè)的快速發(fā)展,近年來業(yè)界對鎳的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長[1]。隨著含鎳硫化礦資源日益枯竭,紅土鎳礦以其儲量大、易開采等優(yōu)勢愈加受到關(guān)注,其開發(fā)熱度持續(xù)升溫,正逐步成為全球鎳提取的主要原料[2]。

紅土鎳礦資源通常包括褐鐵礦型(低品位紅土鎳礦)和殘積型兩種,其中褐鐵礦型紅土鎳礦鎳品位較低,含鐵較高;殘積型紅土鎳礦鎳品位較高,含鎂較高[3-4]。工程實踐中,通常結(jié)合上述紅土鎳礦類型以及品位情況,綜合考慮選擇鎳提取工藝以及產(chǎn)品路線。濕法酸浸工藝產(chǎn)出的中間產(chǎn)品可加工為EV 動力鋰電行業(yè)需要的硫酸鎳,是目前新增低品位紅土鎳礦項目采用的主要冶煉工藝[5-6]。濕法酸浸工藝主要分為高壓酸浸(HPAL)工藝和常壓酸浸(AL)工藝[7],目前的紅土鎳礦濕法冶金企業(yè)基本以第三代HPAL 工藝為主,此工藝主要是通過在250～270 ℃、4～5 MPa 的高溫高壓條件下加入硫酸處理低品位紅土鎳礦[8]。在此過程中,原礦中鎳鈷等有價金屬溶出,同時絕大部分鐵、部分鋁等雜質(zhì)通過轉(zhuǎn)型反應(yīng)留在渣中,達到鎳鈷選擇性浸出的目的。酸浸后經(jīng)礦漿中和、逆流洗滌、中和除雜等工序后得到凈化液,再采用氫氧化物或硫化物沉淀,得到氫氧化鎳鈷(MHP)或硫化鎳鈷(MSP)中間產(chǎn)品[9]。該產(chǎn)品再送下游精煉廠最終生產(chǎn)電鎳或目前EV 動力鋰電行業(yè)的硫酸鎳鈷等原料。

隨著HPAL 裝備技術(shù)的成熟,業(yè)界的關(guān)注重點逐漸聚焦于產(chǎn)品路線的選擇上。布局低品位紅土鎳礦到EV 動力鋰電產(chǎn)業(yè)鏈決策過程中,中間產(chǎn)品路線的選擇尤其重要[1]。HPAL 生產(chǎn)工藝是連接紅土鎳礦冶煉廠和下游鎳鈷精煉廠的紐帶,其產(chǎn)品形式不僅關(guān)系到上游冶煉廠的總體投資、生產(chǎn)操作匹配性以及運營成本,而且影響到下游處理工藝選擇、設(shè)備投資等。世界范圍內(nèi),采用活性氧化鎂生產(chǎn)MHP和采用硫化氫生產(chǎn)MSP 的企業(yè)有十多家,雖然這兩種技術(shù)目前已經(jīng)成熟,但冶煉廠運轉(zhuǎn)情況參差不齊,仍然存在硫化氫沉淀劑劇毒導(dǎo)致的安全環(huán)保隱患大、制備設(shè)施與主工藝匹配性差、氧化鎂失活等導(dǎo)致的MHP 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定及含鎂率高等問題。

中國恩菲工程技術(shù)有限公司(以下簡稱中國恩菲)經(jīng)過多年的鉆研與積淀,開發(fā)了中國自主工藝裝備的紅土鎳礦濕法處理成套技術(shù),并成功轉(zhuǎn)化到實際工業(yè)生產(chǎn)中,該工藝有兩大核心技術(shù):高壓酸浸工藝裝備工程系統(tǒng)(ENFIHPAL)和鎳鈷沉淀堿基活化控制技術(shù)(AACP,alkali activation controlling precipitation)。ENFIHPAL 解決了目前普遍存在的項目實施慢、整體系統(tǒng)運行匹配性差的問題;AACP 采用最通用且供應(yīng)渠道穩(wěn)定化學原料作為沉淀劑,取消了復(fù)雜的貯存、制備系統(tǒng)及公輔設(shè)施,與主工藝系統(tǒng)完美匹配、有機融合,獲得了業(yè)界質(zhì)量最佳的MHP 產(chǎn)品。本文圍繞鎳鈷沉淀富集技術(shù)的發(fā)展歷程及AACP 技術(shù)原理、特點及優(yōu)勢展開論述。

1 低品位紅土鎳礦濕法提取工藝發(fā)展歷程

紅土鎳礦中鎳呈化學浸染狀態(tài),很難通過選礦方法富集,其冶煉工藝總體上可分為火法、濕法、聯(lián)合工藝3 種。由于在高溫高壓條件下,礦物中的鐵轉(zhuǎn)化為赤鐵礦相而不被浸出,HPAL 工藝是褐鐵礦型低品位紅土鎳礦處理的主要工藝。

HPAL 為主的工藝中,原礦在高溫和高壓下用硫酸浸出,使鎳、鈷浸出進入溶液,之后將浸出液中雜質(zhì)(Fe、Al)除去得高品質(zhì)鎳、鈷溶液,經(jīng)硫化沉淀或中和沉淀得到鎳、鈷含量較高的中間產(chǎn)品,該中間產(chǎn)品再溶解、純化后可用于生產(chǎn)電解鎳或硫酸鎳。

硫酸體系HPAL 工藝可追溯到20 世紀50 年代,古巴毛阿冶煉廠(Moa)是世界上第一家采用HPAL 技術(shù)處理紅土鎳礦的工廠,第一代HPAL 技術(shù)工藝采用“HPAL-CCD 洗滌-中和-MSP”流程生產(chǎn)MSP 產(chǎn)品。

澳大利亞Cawse 廠作為第二代HPAL 技術(shù)工藝典型代表,采用“HPAL-CCD 洗滌-中和除鐵鋁-MHP 沉淀-氨浸-萃取-電積”的工藝路線生產(chǎn)電鎳、硫化鈷產(chǎn)品,其中間產(chǎn)品為MHP。同期項目有西澳大利亞Bulong、MurrinMurrin 等。

中國恩菲開展了以“加壓浸出-礦漿洗滌-除鐵鋁-MHP 產(chǎn)品-硫酸鎳鈷及三元前驅(qū)體”為工藝路線的第三代HPAL 技術(shù)工藝研究[10],并與中冶金吉合作實施了巴布亞新幾內(nèi)亞瑞木鎳鈷項目,是同期世界范圍內(nèi)唯一達產(chǎn)達標的紅土鎳礦HPAL 項目。繼瑞木項目之后,中國恩菲又先后設(shè)計建造了寧波力勤礦業(yè)印尼OBI 鎳鈷項目、華越鎳鈷(印尼)Morowali 濕法項目和法國鎳業(yè)Eramet 項目等。同期項目還有菲律賓Coral Bay、澳大利亞Ravensthorpe、馬達加斯加Ambatovy、菲律賓Taganito、新喀里多尼亞Goro、土耳其Gordes 等。

低品位紅土鎳礦HPAL 項目主要流程皆以Moa項目為基礎(chǔ)進行改進,雖不同項目產(chǎn)品方案有所區(qū)別,但均是通過富集浸出后液中鎳鈷產(chǎn)出中間產(chǎn)品,主要分為采用硫化氫沉淀的MSP 鎳鈷產(chǎn)品和采用堿沉淀的MHP。MSP 生產(chǎn)工藝由于原料成分、處理量的不穩(wěn)定,主工藝中HPAL 與H2S 制備等公輔設(shè)施作業(yè)制度不一致,整體生產(chǎn)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定難度大,進而難以達產(chǎn)。近年來,隨著EV 動力鋰電行業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的項目傾向于生產(chǎn)更容易處理的MHP 產(chǎn)品,其最終產(chǎn)品也逐漸由金屬鎳轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徭嚒?/p>

2 低品位紅土鎳礦濕法提取工藝介紹

2.1 硫化氫法

2.1.1 工藝簡介

硫化氫法最早可追溯至1955 年,Tuhin 等提出了從酸性浸出液中選擇性沉淀鎳鈷的工藝,并申請了專利[14-15]。該工藝通過pH 值調(diào)控、浸出液凈化、H2S 沉鎳鈷、液固分離的技術(shù)路線,有針對性分離非硫化礦浸出液中的鎳鈷,獲得純度較高的鎳鈷硫化物以供下步鎳鈷富集工序使用。該工藝對pH 值和溫度的要求較高,pH 值過低,反應(yīng)速度很慢;pH 值過高則會使溶液中的其他雜質(zhì)元素共沉淀,難以達到分離目的。溫度影響反應(yīng)的速率和限度,進而影響鎳鈷沉淀速率及沉淀率。該工藝通過控制H2S 控制前液反應(yīng),在pH 值1.0～3.0(2.0～2.5 最佳)、溫度≥90 ℃條件下,可獲得處理時間≤2 h、鎳鈷沉淀率≥98%的效果,能較好應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

工業(yè)上常采用沉淀浸出液中鎳鈷為混合硫化物的方式富集鎳鈷,然后進一步純化,最終得到高純度金屬,即硫化沉淀工藝[12]。與浸出液直接進行溶劑萃取的工藝不同,硫化沉淀工藝對鎳鈷具有高度的選擇性,硫化氫優(yōu)先與溶液中的鎳鈷硫酸鹽發(fā)生反應(yīng),生成硫化物沉淀,而與溶液中的其他元素包括鋁、硅、錳和鎂等幾乎不反應(yīng),因此產(chǎn)物中的雜質(zhì)含量很低。該過程涉及的主要反應(yīng)見式(1)～(2)[13]。

2.1.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

目前,應(yīng)用硫化沉淀工藝的項目主要有古巴的Moa、澳大利亞Murrin Murrion、亞洲鎳業(yè)Rio tube 巴拉灣珊瑚海、菲律賓Taganito、馬達加斯加Ambatovy,各項目的設(shè)計產(chǎn)能見表1。

表1 世界主要硫化沉淀工藝項目設(shè)計產(chǎn)能Table 1 The design capacity of the main projects of sulfide precipitation process in the worldt/a

古巴Moa 冶煉廠是最早使用硫化氫沉淀鎳鈷的企業(yè),其生產(chǎn)工藝流程圖見圖1。Moa 自1994 年建立以來至2018 年,通過一系列技術(shù)改造,產(chǎn)量穩(wěn)步上升,鎳金屬量穩(wěn)定在30 000 t Ni/a 以上,最高達到35 000 t Ni/a,鈷金屬量由1 700 t Co/a,最高達到3 800 t Co/a。Rio tube 二期項目也計劃擴產(chǎn)至20 000 t Ni/a。而Taganito 項目是在借鑒Rio tube項目建設(shè)基礎(chǔ)上開發(fā)的項目,整體的流程設(shè)計和運營方面更加科學,是硫化沉淀技術(shù)應(yīng)用的典型項目。

圖1 Moa 冶煉廠工藝流程Fig.1 Process flow diagram of Moa smelter

凈化后的浸出液在加熱器中進行預(yù)熱(預(yù)熱溫度125 ℃、壓強約10 atm),然后泵入帶有機械攪拌的加壓釜,隨后硫化氫將浸出液中的鎳鈷沉淀為硫化物。混合的硫化物漿料經(jīng)閃蒸冷卻、CCD 濃密、洗滌、過濾后直接作為產(chǎn)品銷售。

澳大利亞Murrin Murrin 冶煉廠,作為西澳大利亞3 個著名的加壓酸浸處理紅土鎳礦的冶煉廠之一,也采用硫化氫法沉淀鎳鈷,其工藝流程示意圖見圖2。硫化沉淀系統(tǒng)主要設(shè)備包括溶液加熱器、加熱槽、4 臺加壓沉淀釜、4 臺哈氏合金泵、2 臺濃密機和硫化氫循環(huán)壓縮機,主要設(shè)備與Moa 差別不大,但其沉淀工藝與Moa 有一定差別。Murrin Murrin 硫化沉淀溫度僅為95 ℃、壓力105 kPa、pH 值2.5,所生產(chǎn)的硫化物中鎳、鈷占比分別為55%、4.5%。此外,為控制硫化沉淀,反應(yīng)時間保持在20 min,該廠還通過測量后隔室液面和調(diào)解液面進行動態(tài)控制,有效提高作業(yè)效率。

圖2 Murrin Murrin 冶煉廠硫化沉淀工藝流程Fig.2 Sulfide precipitation Process in Murrin Murrin Smelter

Rio tuba 項目和Taganito 項目與上述項目的區(qū)別在于,在硫化沉淀之前增加了除鋅工序,從而使MSP 產(chǎn)物純度進一步提升。2 個項目的主要產(chǎn)品均主要為混合硫化鎳鈷。其中Taganito 項目硫化沉淀工藝條件為80 ℃、300 kPa,H2S 分壓略高于Moa 和Murrin Murrin,其鎳鈷回收率高達99%。

Ambatovy 項目主要工藝路線如圖3 所示。Ambatovy 硫化沉淀條件包括溫度105 ℃、壓力371 kPa,其中硫化氫分壓200 kPa、惰性氣體分壓5 kPa、停留時間40 min。該工藝路線選擇性良好,產(chǎn)物中沒有鎂、鈣、錳和硅等雜質(zhì)元素,與同時期MHP 生產(chǎn)工藝相比,精煉過程簡單,與直接萃取工藝相比,也更加易行,對經(jīng)驗的依賴程度較低。2.1.3 硫化沉淀工藝的優(yōu)缺點

圖3 馬達加斯加Ambatovy 工藝流程Fig.3 Ambatovy process in Madagascar

硫化氫法沉鎳鈷工藝優(yōu)勢在于對鎳鈷的選擇性好、金屬沉淀率高、適用的pH 值低、產(chǎn)物純度高等[15]。但這種方法存在如下弊端。

1)硫化氫毒害性較強。Moa 鎳廠MSP 生產(chǎn)一直存在著H2S 氣味問題,這可能是由于降溫塔后從中間槽排到煙囪過程中有部分H2S 氣體泄漏造成的;隨著技術(shù)的提升,后續(xù)MSP 生產(chǎn)企業(yè)對硫化氫泄露問題進行了很多改進,但仍存在安全隱患。

2)MSP 制備與處理系統(tǒng)投資較高。不同于MHP 生產(chǎn)的普通沉淀槽,MSP 沉淀系統(tǒng)復(fù)雜,需要壓力沉淀釜、閃蒸、硫化氫壓縮供料等系統(tǒng),總體設(shè)備投資高;鎳鈷精煉階段產(chǎn)物MSP(硫化鎳鈷)仍需要氧壓浸出進行處理,后續(xù)設(shè)備投資較MHP 大。

3)硫化氫制備系統(tǒng)與硫化氫存儲系統(tǒng)復(fù)雜,與HPAL 主工藝匹配度差。硫化氫合成工藝原料為氫氣和硫磺,其合成過程復(fù)雜,設(shè)備系統(tǒng)龐大。對于紅土鎳礦HPAL 工藝,其原料采用復(fù)雜低品位紅土鎳礦,不同礦點紅土鎳礦成分差別較大,極大程度影響了HPAL 主工藝系統(tǒng)運行,需要HPAL 高壓浸出系統(tǒng)無計劃啟停,這就與硫化氫制備、貯存系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃產(chǎn)生巨大的矛盾,換而言之,其制備系統(tǒng)很難與復(fù)雜的主工藝系統(tǒng)狀況相匹配。

4)運行過程中其他問題。如硫化物沉淀釜結(jié)垢現(xiàn)象嚴重,并經(jīng)常造成堵塞,導(dǎo)致不正常的停產(chǎn)維修,影響生產(chǎn)能力。

2.2 氧化鎂法

2.2.1 工藝簡介

氧化鎂沉淀鎳鈷工藝的使用可以追溯到1998年,澳大利亞的Centaur 公司在Cawse 鎳鈷項目中最先使用此技術(shù)進行鎳鈷氫氧化物沉淀,同年Centaur公司為該技術(shù)申請專利(PCT/AU1998/000583,2002 年6 月25 日專利授權(quán),授權(quán)號:US6409979B1)[20]。圖4 為該專利中鎳鈷選擇沉淀工藝流程圖,其中一級為選擇性沉淀,氧化鎂用量控制在3～6 g/L,為避免“失活現(xiàn)象”,添加劑為氧化鎂干粉或新鮮漿料,停留時間為3～5 h,沉淀反應(yīng)溫度為30～90 ℃,添加氧化鎂之前將溶液pH 值調(diào)至4.5～6.0。此后,該氧化鎂沉淀鎳鈷技術(shù)幾經(jīng)周轉(zhuǎn)后最終被轉(zhuǎn)讓給BHP Billiton,并應(yīng)用于Ravensthrope 項目。

圖4 氧化鎂法鎳鈷選擇沉淀工藝流程[5]Fig.4 Process of selective precipitation of nickel,cobalt by MgO

與硫化物相比,由于氧化鎂安全性好,被廣泛應(yīng)用于國外公司主導(dǎo)的鎳鈷項目中[17-18],其沉淀過程主要涉及式(3)～(4)反應(yīng)[18]。

式中Me 代表Ni、Co 等金屬元素,根據(jù)式(3)和(4)可知,氧化鎂沉淀劑的主要作用是調(diào)節(jié)水相酸度,當水相pH 值達到Me2+水解沉淀值時,Me2+開始發(fā)生水解,繼續(xù)添加氧化鎂,氧化鎂則與溶液中H+發(fā)生反應(yīng),使得水解平衡正向移動,因此在一定程度上,氧化鎂沉淀劑加入量增加,Me2+沉降率升高。

對于Me2+水解反應(yīng),沉淀pH 值與Me(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp、水的離子積Kw以及Me2+活度αM2+有關(guān),其關(guān)系見式(5)[19-20]。

在稀溶液中可以近似將離子濃度代替活度,根據(jù)料液中鈷、鎳和鎂的濃度以及式(5),可以計算得出25 ℃時鎳、鈷、鎂沉淀的理論pH 值,由此可推測三者的水解沉淀順序,確定工藝條件,選擇性沉淀鎳、鈷、鎂等元素。

2.2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

典型的使用MgO 作為沉淀劑沉淀鎳鈷的紅土鎳礦HPAL 項目包括澳大利亞的Cawse 項目、Ravensthrope 項目和新喀里多尼亞的Goro 項目。

Cawse 項目工藝流程包括采礦、礦石準備、浸出、中和除鐵及濃密洗滌、鎳鈷沉淀、氨浸、萃取等。鎳鈷沉淀工序中,在溫度50 ℃、pH 值為7 的條件下,在沉淀槽采用兩級鎳鈷沉淀,其中一級沉淀采用氧化鎂為沉淀劑,鎳鈷沉淀率達到90%。

Ravensthrope 項目氫氧化鎳鈷沉淀工藝中,二段中和用氧化鎂為沉淀劑,停留時間為200～300 min,作業(yè)pH 值約7.5,每沉淀1 kg 鎳鈷平均所需MgO 量為0.68 kg[21]。在運行試驗中,Ni 回收率為94.5%,Co 回收率大于98%。

Goro 項目工藝流程為:褐鐵礦和殘積礦制漿后進行高壓酸浸,礦漿經(jīng)預(yù)中和之后部分產(chǎn)品用于生產(chǎn)MHP 產(chǎn)品(約10%);大部分鎳鈷經(jīng)過萃取、高溫水解產(chǎn)出氧化鎳,鈷由碳酸鈉沉淀后以碳酸鈷形式產(chǎn)出,鎳鈷沉淀率為95%。

表2 總結(jié)了幾個以氧化鎂為沉淀劑生產(chǎn)MHP的項目基本情況。

表2 MgO 沉鎳鈷技術(shù)應(yīng)用情況Table 2 The technology application of nickel-cobalt precipitation by MgO

2.2.3 氧化鎂沉淀工藝的優(yōu)缺點

氧化鎂沉淀法不向體系中引入其他雜質(zhì)離子,并且安全性好。紅土鎳礦中一般主要含有鎳、鈷、鎂3 種可回收金屬元素,采用氧化鎂作為沉淀劑制備氫氧化鎳鈷材料,不會引入鈉、鈣等其他雜質(zhì)元素,制得的產(chǎn)品純凈度高,同時多余的鎂元素可以通過工藝控制連同原礦中的鎂一同回收。此外,氧化鎂化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,安全性高。

氧化鎂沉淀法制備的混合氫氧化物含水率低,可以降低運輸成本。氧化鎂水解后為中強堿,其溶解度低,引入氫氧根速度慢,易于多相沉淀機制的維持,生成的晶體顆粒尺寸大,水合程度低,使得產(chǎn)品含水率低、過濾性優(yōu)良。與氫氧化鈉沉淀劑相比,采用氧化鎂作為沉淀劑含水率將由平均70% 降至54%,最低可達40%以下,顯著降低運輸成本。

但是在實際應(yīng)用中,為了保證鎳鈷沉淀過程中各項工藝指標如鎳鈷沉淀率、產(chǎn)品鎂含量也即氧化鎂轉(zhuǎn)化率等,需要采用具有一定活性的氧化鎂作為鎳鈷沉淀劑,氧化鎂的活性成為實際應(yīng)用中最大的制約因素。

1)高活性氧化鎂成本較高,極大程度受到供應(yīng)商的影響。氧化鎂主要通過鹵水/海水沉淀之后煅燒,或者是菱鎂礦體直接煅燒而制成,制備過程中形成的氫氧化鎂、碳酸鎂以及其他雜質(zhì)成分(Ca、Si、Cl)都會對鎂的活性產(chǎn)生較大影響。適合鎳鈷沉淀的活性氧化鎂制備條件苛刻,導(dǎo)致其成本較高,一般來講可以達到使用要求的活性氧化鎂售價都在5 000 元/t 以上。理論上,每萬t Ni 約需7 000～8 000 t 活性氧化鎂,對于幾萬t Ni/a 規(guī)模的大型冶煉廠,需求的活性氧化鎂量巨大,鎳冶煉廠的生產(chǎn)較大程度上受到制約。

2)不當?shù)倪\輸貯存過程會造成氧化鎂失去活性?；钚匝趸V暴露在空氣中會吸潮水解,從而老化喪失活性。其運輸需要特殊裝備,一般選擇特殊改造后集裝箱或罐車。氧化鎂粉末從集裝箱的轉(zhuǎn)運一般使用氣動運輸系統(tǒng),用于大量氧化鎂粉末短時間轉(zhuǎn)移,另外,活性氧化鎂需要全密閉料倉,不能貯存過長時間。目前HPAL 項目處理的低品位褐鐵礦型紅土鎳礦,成分較為復(fù)雜且不穩(wěn)定,對高壓浸出系統(tǒng)影響很大,經(jīng)常由于原礦處理量、成分變化導(dǎo)致系統(tǒng)停車,如高壓釜排料管道的結(jié)垢引起的停車清理等狀況。當高壓酸浸停車進入非計劃內(nèi)的檢修過程時,事先采購到場的活性氧化鎂就面臨因停留時間過長而失活的情況,這導(dǎo)致了系統(tǒng)重新開啟后,MHP 沉淀及工序指標異常,MHP 產(chǎn)品含鎂量升高的狀況。

3)活性氧化鎂水解后喪失活性的部分引起MHP 鎂含量升高。氧化鎂水解后是中強堿,溶解度較小,此反應(yīng)某種程度上為固-液反應(yīng),鎳、鈷離子需要通過多孔產(chǎn)物層到達未反應(yīng)核界面與堿反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,后期越發(fā)困難,造成產(chǎn)品中含鎂量高,這就需要通過優(yōu)化工藝條件來提高堿利用率,從而提高產(chǎn)品純度[22],如Jones 和Miller[23]在2002 提出通過MHP 與酸性料液反應(yīng)降低鎂含量,提高鎳鈷含量的方法。但一般情況下,采用活性氧化鎂生產(chǎn)MHP 產(chǎn)品中,鎂含量一般在3%(質(zhì)量分數(shù)),給后續(xù)MHP 精煉工序鎂開路增加了不少成本和操作難度。

2.3 氫氧化鈉法

2.3.1 工藝簡介

采用氫氧化鈉進行鎳、鈷沉淀,原理簡單。氫氧化鈉直接沉淀鎳鈷的原理如式(6)～(7)所示。

氫氧化鈉的堿性強,反應(yīng)速率快,反應(yīng)也比較徹底,但是由于生成的MHP 產(chǎn)物細小,壓濾困難,使得直接沉淀法應(yīng)用受限。

2.3.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

目前世界范圍內(nèi)使用氫氧化鈉直接作為沉淀劑進行鎳鈷沉淀的企業(yè)不多,年產(chǎn)鎳量萬噸級的企業(yè)只有廣西銀億原項目和巴新瑞木項目前期。

廣西銀億新材料有限公司(原玉林偉鎳)為國內(nèi)三大電解鎳生產(chǎn)廠家之一,該企業(yè)自2007 年9 月投入試生產(chǎn),用常壓法(AL)處理印尼、菲律賓高品位硅鎂鎳礦,首次采用氫氧化鈉液堿作為沉淀試劑。由于浸出、中和產(chǎn)生渣量巨大,且當?shù)責o法消納,于2014 年取消了紅土鎳礦生產(chǎn)電鎳的工藝流程,改以氫氧化鎳鈷為原料,從此氫氧化鈉直接法沉淀鎳鈷不再使用。企業(yè)原工藝流程見圖5,流程中凈化后液進行兩段鎳鈷沉淀,一段鎳鈷沉淀作為MHP 中間產(chǎn)品送后續(xù)工序精煉,二段鎳鈷沉淀底流返回前端鎂質(zhì)礦浸出工序,MHP 產(chǎn)品直接用于該廠精煉工序作為原料,生產(chǎn)電解鎳板。

巴布亞新幾內(nèi)亞的瑞木鎳鈷是中冶集團在海外投資、中國恩菲設(shè)計的第一個大型高壓酸浸(HPAL)處理低品位紅土鎳礦的項目,產(chǎn)能為33 000 t Ni/a,3 300 t Co/a。項目于2012 年6 月試車成功,前期以氫氧化鈉作為沉淀劑進行鎳鈷沉淀,產(chǎn)出第一批MHP 產(chǎn)品。該項目原工藝流程如圖6所示,工藝流程中的溢流經(jīng)過兩段除鐵鋁和兩段鎳鈷沉淀,其中一段沉鎳鈷產(chǎn)出的MHP 為該企業(yè)最終產(chǎn)品,通過船運銷售至下游用戶。

圖6 巴布亞新幾內(nèi)亞瑞木紅土鎳礦項目原工藝流程Fig.6 The original production process of nickel-cobalt project of Ruimu in Papua New Guinea

2.3.2 氫氧化鈉沉淀工藝的優(yōu)缺點

氫氧化鈉直接沉淀法通常是向除鐵鋁后液中加入5%～10%氫氧化鈉溶液,溫度控制在50～60 ℃,時間為2～4 h,終點pH 值控制在7.5～7.8,過程中需返晶種,反應(yīng)結(jié)束后進行濃密分離,底流體量較大,為氫氧化鎳鈷新生成量的4～6 倍。

氫氧化鈉直接沉淀法具有工藝、設(shè)備簡單的優(yōu)點,但其氫氧化鎳鈷產(chǎn)品生產(chǎn)過程固液分離難、產(chǎn)品含水率高成為阻礙其廣泛應(yīng)用的主要因素。鎳鈷沉淀完成后的固液分離工序,銀億項目與瑞木項目均采用多臺Φ30 m 以上的濃密機組,但該工藝所得產(chǎn)物沉降及濃密性能差,需加入大量絮凝劑,且底流濃度最高只達到5%。在底流產(chǎn)品壓濾過程,銀億項目采用普通的隔膜廂式壓濾機,采用三壓兩洗,洗滌液固比為10∶1,由于濾餅漿化和壓濾困難,洗滌時間較長(約8 h);巴新瑞木項目采用自動立式壓濾機,可以實現(xiàn)過濾洗滌連續(xù)化,洗滌時間可縮短至40 min 內(nèi)。

上述兩企業(yè)均產(chǎn)出氫氧化鎳鈷(MHP)產(chǎn)品,但由于其濾餅黏性大,過濾能力差,不易透水或漿化洗滌,其中含有大量的硫酸鎂等可溶性鹽類,造成雜質(zhì)含量高、鎳品位較低(鎳含量約35%)。目前,上述企業(yè)均不再采用氫氧化鈉直接法沉淀鎳鈷的工藝路線,巴新瑞木項目進行技改,采用了中國恩菲首創(chuàng)的AACP 技術(shù)生產(chǎn)MHP 產(chǎn)品。

3 AACP 技術(shù)及項目應(yīng)用

3.1 基于氫氧化鈉沉淀鎳鈷工藝開發(fā)AACP 技術(shù)

氫氧化鈉沉淀鎳鈷工藝原理簡單,即利用強堿快速電離出的氫氧根離子與鎳、鈷發(fā)生沉淀反應(yīng),沉淀劑氫氧化鈉容易獲得,設(shè)備投資小、生產(chǎn)成本低[24]。氫氧化鈉直接加入鎳鈷沉淀體系后瞬時提供全部電離的氫氧根,高濃度的反應(yīng)物為顆粒均相形核提供了條件,反應(yīng)過程中鎳鈷溶液中迅速形成顆粒細小、水合程度高、致密性差的沉淀原生顆粒。這些顆粒質(zhì)點幾乎沒有機會進行生長,從而導(dǎo)致了濃密機內(nèi)沉降緩慢、產(chǎn)品壓濾機過濾速度慢、產(chǎn)品含水率高和可溶性雜質(zhì)含量高的結(jié)果。宏觀上采取包括了降低液堿濃度、多點加入、噴淋加入等方式,都無法改變其高過飽和度、高反應(yīng)速率的本質(zhì),因此無法改變工藝和沉淀產(chǎn)品的缺陷。

但生產(chǎn)企業(yè)期望能夠獲得沉淀顆粒沉降速率高、過濾速度快、壓濾后濾餅含水率低、有價金屬富集率高且雜質(zhì)含量低的MHP 產(chǎn)品,這樣才能在項目設(shè)計階段設(shè)備選型、生產(chǎn)工藝實施、產(chǎn)品運輸、產(chǎn)品質(zhì)量競爭力等方面具備優(yōu)勢。這就要求沉淀產(chǎn)物具備粒度分布范圍較窄、形貌均一、粒度相對較大、顆粒致密及水合程度低的特性[25],所以產(chǎn)品工藝控制的核心在于如何控制沉淀顆粒的生長過程。

氫氧化鈉沉淀鎳鈷工藝在銀億項目應(yīng)用過程中并不順利,生產(chǎn)操作和MHP 產(chǎn)品指標都存在很大的問題,由于銀億項目是冶煉廠+精煉廠模式,MHP直接進入該廠精煉系統(tǒng)進行處理,75%的濾餅含水率帶來的運輸成本高等問題尚未顯現(xiàn),但這一問題很可能會對后續(xù)生產(chǎn)過程帶來極大的負面影響,在深入理論研究后,借鑒球狀氫氧化鎳合成的原理,發(fā)現(xiàn)了控制MHP 沉淀顆粒生長過程的關(guān)鍵。

研究發(fā)現(xiàn),球狀氫氧化鎳之所以形貌粒度可控,是因為反應(yīng)過程中體系為氨性體系,這一體系為緩沖體系,氫氧根離子釋放速率慢,可以形成多相形核為主導(dǎo)機制的反應(yīng)體系,即顆粒生長為主導(dǎo)而非均相形核。所以利用弱堿的緩沖作用,慢速釋放氫氧根離子,可以控制沉鎳鈷過程中晶核形成速度和晶體生長速度。

氧化鎂沉淀鎳鈷也利用了這一特性,其消化水合過程中,形成了固體氫氧化鎂,氫氧化鎂具備了一定的氨性體系的特點,雖然屬于強電離,但溶解度低,釋放氫氧根速度慢,與氨水的弱堿作用機制相當。

紅土鎳礦浸出過程中有大量的鎂元素被溶出,且由于其沉淀性質(zhì),其離子狀態(tài)保留到最終尾渣中和過程。若能被原位利用制備氫氧化鎂,則可以實現(xiàn)上述機制,從而解決根本問題。紅土鎳礦浸出液經(jīng)過鐵鋁的去除后,鎂的含量5～10 g/L,完全達到了上述鎂存在濃度條件,傳統(tǒng)加堿位置在該除鐵鋁后液中,若將氫氧化鈉加入到鎳鈷沉淀后液中,僅僅沉淀液相中的鎂,就可以單獨制備出所需要的氫氧化鎂,具備了生長機制的先決條件。

如果首先在鎳鈷沉淀底流中加入強堿氫氧化鈉進行鎂的轉(zhuǎn)化,在此過程中發(fā)生液相轉(zhuǎn)堿反應(yīng),反應(yīng)后帶有氫氧化鎂的礦漿再回到除鐵鋁后液中將鎳鈷化學沉淀,此過程還為體系提供了原生MHP 作為晶種促進生長,化學沉淀礦漿進行濃密分離,濃密底流中一部分開路去壓濾洗滌制成MHP 產(chǎn)品,另一部分返回重復(fù)前述步驟,則完全實現(xiàn)了這一技術(shù)設(shè)想的工藝路線。

通過反復(fù)試驗驗證后,形成了中國恩菲專利技術(shù)——AACP 沉鎳鈷工藝。

3.2 AACP 技術(shù)原理及工藝

AACP 技術(shù)的核心包括3 個方面,即氫氧化鈉原位堿基轉(zhuǎn)化、前置晶種重整與模板誘導(dǎo)生長、收斂式系統(tǒng)調(diào)控,工藝流程見圖7。

圖7 AACP 工藝流程圖Fig.7 AACP process

3.2.1 氫氧化鈉原位堿基轉(zhuǎn)化

氫氧化鈉原位堿基轉(zhuǎn)化是利用原位鎂作為介質(zhì)在沉鎳鈷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),實現(xiàn)堿的組態(tài)轉(zhuǎn)化,從而將反應(yīng)體系沉淀劑進行溶度重構(gòu),以保證新產(chǎn)物以生長機制為主導(dǎo),顆粒得以二次構(gòu)建。

將氫氧化鈉重構(gòu)為氫氧化鎂,能夠維持體系中氫氧根的低引入速率,這也是該技術(shù)的關(guān)鍵所在。圖8 揭示了堿基轉(zhuǎn)化時間對鎳鈷直收率和沉降過濾性能的影響機制,控制反應(yīng)物的離子濃度,將反應(yīng)控制在介穩(wěn)區(qū),處于多相沉淀的狀態(tài),控制晶核數(shù)量使MHP 產(chǎn)物盡量生長。

圖8 AACP 技術(shù)原理圖Fig.8 Principle of AACP technology

圖9 給出了轉(zhuǎn)堿時間對沉降性質(zhì)和鎳沉淀率的影響。其中,轉(zhuǎn)堿時間為氫氧化鈉與溶液中鎂離子的反應(yīng)時間;沉降時間是指轉(zhuǎn)堿并鎳鈷沉淀反應(yīng)后,礦漿在量筒中的沉降時間;界面高度是指沉降澄清過程中,濃縮礦漿與上清液界面到量筒液面之間的距離。轉(zhuǎn)堿時間越長,濃縮程度越高,表明顆粒沉降速度越快,反映出顆粒生長越大,但此時鎳鈷沉淀率減小。因此,需要在較高鎳沉淀率的基礎(chǔ)上同時獲得沉降、過濾性能良好的氫氧化鎳鈷沉淀產(chǎn)物。

圖9 轉(zhuǎn)堿時間與沉降性質(zhì)和鎳沉淀率的關(guān)系Fig.9 The relationship between alkali conversion time and sedimentation properties,nickel precipitation rate

同時還發(fā)現(xiàn),堿加入晶種中,還能對晶種表面進行活化,并且分解已經(jīng)生成的堿式硫酸鎂等物質(zhì),降低MHP 中的鎂含量和硫含量。

3.2.2 前置晶種重整與模板誘導(dǎo)生長

前置晶種重整是指在晶種中加入堿,對晶種中的堿式硫酸鹽進行分解,并對晶種表面進行活化處理,新鮮的晶種表面更容易使新生成物生長。前置晶種重整可以實現(xiàn)晶種模板活化、純化;模板誘導(dǎo)生長能夠提供顆粒長大的必要條件。

晶種比越高,顆粒越大,含水率越低,同時濾餅洗滌更容易,可溶硫酸鎂含量也就越低。圖10 給出了晶種循環(huán)量對產(chǎn)品顆粒質(zhì)量、性能的影響,表明調(diào)節(jié)晶種循環(huán)量和調(diào)試時間在適當水平可以使得產(chǎn)品質(zhì)量和性能同時處于最佳狀態(tài),較佳工藝狀態(tài)下的MHP 產(chǎn)品鎂含量＜1%、含水率＜50%、鎳含量＞40%,鎂含量和含水率均低于氧化鎂沉淀技術(shù)。

圖10 晶種比控制對產(chǎn)品的影響Fig.10 The influence of crystal seed ratio control on the product

3.2.3 收斂式系統(tǒng)調(diào)控

AACP 技術(shù)建立了技術(shù)應(yīng)用過程因果交互作用規(guī)律和動態(tài)邏輯,即現(xiàn)象問題和本質(zhì)之間的邏輯對應(yīng)關(guān)系。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中發(fā)生指標突變或一段時期內(nèi)指標有波動或持續(xù)定向變化,這一類的生產(chǎn)過程中常見問題原因已經(jīng)探究明晰。如當MHP 中鎂含量在一定程度上有所提升,其原因有5 種可能:①堿過量導(dǎo)致鎂沉淀過量;②晶種比不夠?qū)е庐a(chǎn)品洗滌性能變差,可溶的硫酸鎂過多;③晶種比過高導(dǎo)致鎂失活而殘留在產(chǎn)品中;④原位轉(zhuǎn)堿時間太短導(dǎo)致產(chǎn)品洗滌性能變差,可溶硫酸鎂過多;⑤原位轉(zhuǎn)堿時間過長導(dǎo)致鎂失活而殘留在產(chǎn)品中。收斂式系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)可實現(xiàn)生產(chǎn)過程中調(diào)控手段的定量化、正向化(圖11)。

圖11 AACP 生產(chǎn)問題解決方案矩陣Fig.11 AACP production problem solution matrix

3.3 項目應(yīng)用情況

3.3.1 未采用AACP 技術(shù)之前

中冶瑞木巴新紅土鎳礦冶煉項目初始設(shè)計采用氫氧化鈉直接沉淀鎳鈷的工藝,于2012 年6 月試車成功,產(chǎn)出第一批MHP 產(chǎn)品。

自2012 年6 月試車成功以來,MHP 產(chǎn)品及后續(xù)濃密過濾工序一直存在著較為嚴重的問題:產(chǎn)品車間沉淀物水合度高、顆粒細小并且不易生長;產(chǎn)品濃密機沉降困難;產(chǎn)品壓濾機過濾困難,操作周期長,單板重量低等。上述問題導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)工序成為整個工藝流程中的速控環(huán)節(jié),使得產(chǎn)能一直處于設(shè)計能力的1/3 左右。2013 年,鎳價處于低位,瑞木項目陷入了低產(chǎn)出、高消耗、低售價、高成本的惡性循環(huán),當時典型生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表3。該數(shù)據(jù)為當年4～7 月產(chǎn)量相對高峰時期的生產(chǎn)數(shù)據(jù),但還是與設(shè)計值存在著巨大的差距。

表3 2013 年初瑞木相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)Table 3 Production data of Ruimu in early 2013

3.3.2 采用AACP 技術(shù)之后

基于AACP 試驗室成果,中國恩菲項目團隊于2014 年9 月在瑞木項目進行了AACP 技術(shù)的半工業(yè)試驗,試驗在生產(chǎn)系統(tǒng)中原位進行,充分利用現(xiàn)有設(shè)備及管道進行必要改造以滿足AACP 技術(shù)最基本的條件。瑞木項目系統(tǒng)產(chǎn)能自AACP 半工業(yè)試驗實施后4 日出現(xiàn)增加趨勢,并穩(wěn)定上升,全天平均產(chǎn)能為系統(tǒng)產(chǎn)能的84.45%,產(chǎn)品干基產(chǎn)量為185 t,創(chuàng)造了瑞木自投產(chǎn)以來的單日最高產(chǎn)。得到的MHP 產(chǎn)品外觀為干燥的大塊狀,如圖12 所示。

圖12 AACP 技術(shù)采用前、后MHP 產(chǎn)品外觀Fig.12 The appearance of MHP products before and after AACP technology being adopted

AACP 半工業(yè)試驗成果顯著,不僅解決了瑞木生產(chǎn)瓶頸問題,而且得到了低含水率的高品質(zhì)氫氧化鎳鈷產(chǎn)品,在生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量各方面均出現(xiàn)大幅度提升。

在半工業(yè)試驗的基礎(chǔ)上,中國恩菲項目團隊在瑞木鎳鈷項目進行了AACP 技術(shù)工業(yè)化改造,產(chǎn)品鎳含量穩(wěn)步提升,由項目初期36%穩(wěn)步提升至目前39%左右,含水率基本維持在61%以下。圖13 為AACP 技術(shù)實施先后產(chǎn)品質(zhì)量變化趨勢圖。

圖13 AACP 技術(shù)實施先后產(chǎn)品質(zhì)量變化趨勢圖Fig.13 The product quality change trend before and after AACP technology being adopted

由于沉降性能的大幅提升,絮凝劑的使用量大幅降低至設(shè)計值以下,濾餅含水率從75%降低至60%左右,年直接節(jié)約運輸費用3 000 萬元。另外,含水率下降使噸袋內(nèi)干基實物量上升,倒運次數(shù)減少了大約38%,大幅節(jié)約了油耗,降低了人工勞動強度。

AACP 技術(shù)在瑞木項目實施后,2017 年全年達產(chǎn)率約110%,遠高于同期投產(chǎn)的項目。

2021 年5 月寧波力勤項目采用了AACP 技術(shù),同年11 月華友鈷業(yè)在印尼的華越紅土鎳礦濕法冶金項目也采用了該技術(shù),兩個企業(yè)投產(chǎn)后,達產(chǎn)率迅速達到110%;而且技術(shù)產(chǎn)出產(chǎn)品鎳含量高、鎂含量低,同時具有很低的含水率(表4),為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

表4 工業(yè)化應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量對比Table 4 Product quality comparison of industrial application %

3.4 AACP 技術(shù)優(yōu)勢

1)工藝裝備簡單且輔材易得。硫化氫沉淀技術(shù)需要特殊反應(yīng)裝備、特殊材質(zhì)和專用的儲存裝置;氧化鎂沉淀技術(shù)需要采購高品質(zhì)活性氧化鎂,受市場及上游生產(chǎn)商制約,且需要考慮貯存周期,長時間貯存會失去活性。AACP 工藝系統(tǒng)簡單、投資省,對設(shè)備材質(zhì)無特殊要求;輔助原料僅為通用的氫氧化鈉沉淀劑,極大降低了投資或改造費用和操作成本。

2)生產(chǎn)控制與HPAL 匹配度高。不同礦點紅土鎳礦成分差別較大,極大影響了HPAL 主工藝系統(tǒng)的運行,會導(dǎo)致生產(chǎn)工藝指標的變化,甚至需頻繁啟停HPAL 高壓浸出系統(tǒng)。硫化氫制備系統(tǒng)龐大、操作繁雜,幾乎無法與HPAL 高壓系統(tǒng)操作進行匹配;氧化鎂存在貯存周期問題,事故停車會導(dǎo)致氧化鎂失活,導(dǎo)致再開車一段時間內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量下滑。AACP技術(shù)將沉淀工藝模型化,收斂式系統(tǒng)調(diào)控技術(shù)實現(xiàn)了現(xiàn)場問題快速判斷、解決,MHP 沉淀工序可以隨時配合主系統(tǒng)開停而不造成負面影響,保證了工廠作業(yè)率,與主HPAL 工藝完美匹配,消除了原料復(fù)雜性造成的系統(tǒng)操作不確定性,使得MHP 產(chǎn)品品質(zhì)保持穩(wěn)定。

3)產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異。實踐證明,與其他MHP 沉淀技術(shù)相比,使用AACP 技術(shù)在較佳工藝條件下獲得的MHP 產(chǎn)品鎂含量＜1%,含水率＜50%,鎳含量＞40%,通過與各公司技術(shù)交流,確定AACP 技術(shù)優(yōu)于其他沉淀技術(shù)的產(chǎn)品及指標(表5)。

表5 不同MHP 技術(shù)指標對比Table 5 Comparison of indexes of MHP produced by different technologies %

此外,中國恩菲針對傳統(tǒng)HPAL 存在的問題,首次開發(fā)了中國自主工藝裝備的紅土鎳礦濕法處理成套技術(shù),并成功轉(zhuǎn)化到實際工業(yè)生產(chǎn)中,過程中形成了高壓酸浸工藝裝備工程系統(tǒng)(ENFIHPAL)knowhow[11],ENFIHPAL 中獨特的創(chuàng)新之處包括過程工程躍級模擬系統(tǒng)和裝備耦合擇優(yōu)系統(tǒng):過程工程越級模擬系統(tǒng)可以在項目初期,根據(jù)紅土鎳礦資源成分等基礎(chǔ)信息,采用小型間斷試驗和計算機模擬的手段,模擬工藝過程并預(yù)測工業(yè)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題,根據(jù)該系統(tǒng)結(jié)果直接躍級進行施工圖設(shè)計,項目實施周期大幅縮短;裝備耦合擇優(yōu)系統(tǒng)根據(jù)過程躍級模擬系統(tǒng)工作結(jié)果,對裝備系統(tǒng)整體進行基本選型設(shè)計、優(yōu)化以及問題判別,如預(yù)熱、閃蒸系統(tǒng)可以容納較大處理量和成分波動范圍,可以在大壓差和溫差下啟停,同時實現(xiàn)工藝操作條件定量化應(yīng)對,最大程度保證裝備系統(tǒng)在復(fù)雜運行條件下的穩(wěn)定性和作業(yè)率。

4 結(jié)語及展望

硫酸鎳是電池材料最重要的原材料,既可用于生產(chǎn)鎳鈷錳、鎳鈷鋁等三元電池的前驅(qū)體材料,同時也用于生產(chǎn)鎳氫、鎳鎘二次電池正極材料[27]。隨著EV 電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,作為生產(chǎn)硫酸鎳主要原料的紅土鎳礦資源開發(fā)熱度也居高不下。隨著東南亞資源國家基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,高品位紅土鎳礦資源越來越少,具有處理低品位礦石能力強、能耗低、碳排放少以及有價金屬綜合利用率高等優(yōu)勢的HPAL 技術(shù)將越來越受到行業(yè)的重視[28]。預(yù)計在2025 年,僅印尼紅土鎳礦HPAL 項目產(chǎn)出鎳金屬量有望達到60 萬t 以上。

由于鎳鈷生產(chǎn)工藝復(fù)雜且投資巨大,世界范圍內(nèi)數(shù)個HPAL 項目的運行失敗導(dǎo)致2012 年后全球幾乎停止了類似新建項目,直到中國恩菲在巴布亞新幾內(nèi)亞鎳鈷項目成功投產(chǎn)打破了這個僵局,創(chuàng)造了同類項目投資最低、成本最低、達產(chǎn)最快、產(chǎn)品質(zhì)量最好的優(yōu)異成果。

鎳鈷沉淀富集技術(shù)為鎳鈷生產(chǎn)項目整體工藝的最關(guān)鍵環(huán)節(jié),對項目投資和運行有重大影響。中間產(chǎn)品MHP 完美連接了上游冶煉和下游精煉工序,使低品位紅土鎳礦HPAL-MHP-精煉制取硫酸鎳工藝成為未來主流產(chǎn)品路線。中國恩菲開發(fā)的AACP技術(shù)摒棄了MSP 中間產(chǎn)品工藝與HPAL 匹配性差的先天缺陷,完美解決傳統(tǒng)MHP 生產(chǎn)應(yīng)用中的各種負面問題,各應(yīng)用企業(yè)目前均實現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)超產(chǎn),運行成本遠低于國際同類企業(yè),可獲得鎳含量＞40%,鎂含量＜1%,含水率＜50%的MHP 產(chǎn)品,其產(chǎn)品已成為目前EV 動力鋰電原料供應(yīng)端最優(yōu)質(zhì)的MHP 產(chǎn)品[25]。AACP 技術(shù)已經(jīng)成為國際上低品位紅土鎳礦HPAL 新建項目的首選技術(shù),國際多家大型知名企業(yè)與中國恩菲就AACP 技術(shù)的應(yīng)用達成長期合作協(xié)議。

中國恩菲第二代AACP 技術(shù)以石灰乳作為氫氧化鎳鈷沉淀劑,研發(fā)階段已完成,目前進行了連續(xù)化擴大試驗,產(chǎn)品各項指標優(yōu)良,大幅降低了鎳鈷沉淀工序的藥劑成本[18]。未來,中國恩菲還會開發(fā)其他鎳鈷富集方法的工藝路線,將根據(jù)企業(yè)的實際情況選擇不同工藝,以適應(yīng)項目的不同需求。