[01351353]红土矿酸浸过程酸的综合利用及浸出液中铁沉积行为研究

酸浸工艺是常用的红土矿冶炼工艺,其中高压酸浸和常压酸浸工艺分别适合处理高铁含量和高镁含量矿石,但分别存在使用复杂昂贵的高压釜和酸耗大的缺陷。为了克服这些缺陷,本项目提出对高铁含量矿采用常压酸浸、对浸出液进行较低温度下的赤铁矿沉积、利用沉铁过程释放的酸和浸出液中的残酸浸出高镁含量矿的工艺。为此,本项目系统研究了低温下赤铁矿的沉积行为、沉积过程镍钴损失及酸度调控,揭示了低温下赤铁矿沉积机制和镍钴吸附机理。研究结果表明,在100-160℃范围内可从高铁含量红土矿浸出液中制备赤铁矿产品,沉积过程经历了由针铁矿（或铁矾类物质、碱式硫酸铁）向赤铁矿的转变历程;赤铁矿沉积过程释放的酸可用于浸出高镁含量的红土矿;对赤铁矿沉积过程的研究表明,镍钴损失主要来自镍钴在赤铁矿表面的吸附,只有少量镍钴离子进入赤铁矿的晶格;对吸附过程的热力学研究表明,在140-160℃范围内镍钴对赤铁矿的吸附是自发进行的;对沉积产物的研究表明,镍钴的吸附会导致赤铁矿的微观发生改变,但影响不太显著;对铁沉积物的结构分析表明,对铁离子浓度、酸度、温度、时间、高镁含量矿的加入量和加入方式、晶种加入量等进行调控,可促进赤铁矿晶体的长大、提高赤铁矿的结晶度,并减少赤铁矿沉积过程的镍钴损失。根据研究结果,获得了常压酸浸过程酸的综合利用和同时处理高铁和高镁含量红土矿并制取纯净赤铁矿的工艺路线。本项目研究成果的应用可促进广西冶炼业的发展,也可为我国镍矿资源的开发提供新途径。