富铂镍锍经浓盐酸浸出除镍后的浸出渣中,铜主要以硫化铜的形式存在。液体氯化浸出硫化铜是对铜的处理。向镍盐酸溶液和硫化铜浸出渣的混合浆液中通入氯气。在浸出过程中,为了防止氯化亚铜沉淀,浸出液中必须含有氯化镍或游离盐酸等氯化物。这时,铜的氯化反应是:
2Cu++Cl2 2Cu2++2Cl- (1)
Cu2S+Cu2+ CuS+2Cu+ (2)
CuS+Cu2+ 2Cu2++S (3)
南太平洋+2e S2- (4)
Cu2++S2- CuS (5)
铜的完全浸出取决于反应式(3)。反应(4)和(5)只表明铜是以硫化物形式沉淀还是通过调节浸出过程中的氧化还原电位(通过在溶液中插入铂和饱和甘汞电极确定)使铜进入溶液?也就是说,在高氧化还原电位下,反应按照式(3)进行;在低氧化还原电位、比温度、酸度和铜浓度的条件下,反应式(4)和(5)会加速,生成大量的硫离子和硫化物。当其中硫化铜的浓度超过其溶度积时,会生成硫化铜沉淀,使铜不能完全浸出。
尽可能完全浸出铜所需的最小氧化还原电位主要取决于溶液中铜的浓度、酸度和温度。但在实际操作中,浸出操作的电位范围(图1)在0.35 ~ 0.45v之间,在此电位范围内,铜的氧化浸出率最高,贵金属基本不溶。这可能是因为贵金属在这个电位范围内不溶解,也可能和铜的反应一样。溶解后,式(6)和(7)的反应将再次产生沉淀:
南太平洋+2e S2- (6)
P3++S2- PS (7)
图1不同电位的溶解速率
在浸提过程中,所有游离硒将与贵金属离子(可能类似于式(6)和(7))反应,形成不溶性硒化物沉淀。
为了提高铜的浸出率,尽可能地防止贵金属进入溶液,可以从图1的曲线中预先选择合适的氧化还原电位。但需要指出的是,图中铜和贵金属的溶解曲线会受到溶液中铜浓度、酸度和温度变化的影响。在高酸、低铜浓度溶液和高温的操作条件下,曲线会略微左移;而在低酸度、高铜浓度、低温的操作条件下,曲线会略微右移。
水溶液氯化浸出铂镍富锍工艺也适用于处理原转炉高锍含贵金属、硫和硒的镍。当具有上述组成的高冰镍浸出渣在选定的氧化还原电位下浸出时,浸出渣经四氯乙烯脱硫后,精矿中贵金属的含量比高冰镍高100倍。因此,该方法可以处理富含铂镍的冰铜和高镍冰铜以回收贵金属精矿。这样可以减少中间高品位镍锍从工厂到英桥总厂的运送,充分利用挪威工厂的镍精炼能力。
关键词TAG: 有色金属 镍上一篇:年规模以上有色金属工业企业实现利润中(有色金属行业市场规模)