高壓酸浸技術的應用與推廣
高壓酸浸(PHAL)工藝處理紅土礦產商業化應用始于20世紀50年代末，但直到20世紀90年代末才開始有新廠投入，原因是高壓釜技術及溶液處理技術的限制。近年來，新廠的建設也多采用高壓酸浸工藝。但由于紅土鎳礦類型及利用性能的不同，以及各地情況也不一樣，特別是干旱地區缺乏淡水，工藝水一般就用地下水。而地下水含有大量的Na+、Mg+、SO2-4、CL-等離子，對浸出化學反應有很大的影響。所以國外研究者對水的鹽度及礦類型的影響進行了系列的研究。沙子烘干機Whittington及Johnson等認為，當用海水代替淡水浸出紅土鎳礦時，當游離酸濃度較高時，鎳浸出率提高。但鈉離子濃度超過15g/L時，鎳浸出率下降，浸出時間增加。Whittington對不同紅土鎳礦類型進行高壓酸浸研究，考察了礦物類型對渣相組成，鐵，鎂，鋁鎳浸出的影響。但以上高壓酸浸出取紅土鎳礦的研究，浸出溫度均在250～280℃，在此溫度下，壓力較高，結高壓釜要求較高，存在安全隱患，這也是高壓酸浸工藝不能廣泛用的原因，所以我們針對澳洲“干型”紅土鎳礦，提出氧壓酸浸工藝，即在反應初始充入一定量氧氣。使得紅土礦能在較低的溫度下浸出，而又不降低鎳、鈷的浸出率。
硫酸反應溫度為200℃，反應初始時充冶金化工窯入壓力為1MPa的氧氣，反應時間為2h。可以看出，當硫酸用量小于30mL時，鎳、鈷浸出率變化不大，均低于90%。當硫酸用量大于30mL時，鎳、鈷浸出率增加明顯，硫酸用量為40mL時，鎳、鈷浸出率分別為97.06%和90.26%。而隨著硫酸用量的增加，鐵的浸出率增加，體系中游離酸含量也隨之增加。