反應(yīng)時間和溫度對鎳鈷浸出的影響
固定硫酸用量25mL，反應(yīng)初始時充入0.5MPa氧氣(250℃下，沒有充人氧氣)，反應(yīng)時間2h，鎳、鈷浸出率隨著溫度的升高而增加。而鐵的而鐵的浸出率變化不大，體系中游離酸含量隨著反應(yīng)溫度的升高而降低。220℃， 5MPa氧氣時的鎳、鈷浸出率分別為99.83%、90.44%，而鐵浸出率僅為2%，基本上進入渣中，溶液中含量僅有0.3 g/L，與250℃，不充入氧氣時的鎳、鈷浸出率大致相當(dāng)。這說明反應(yīng)初始充入一定量的氧氣能夠加快反應(yīng)進程，對提高鎳、鈷的浸出率十分有利。
固定反應(yīng)溫度為200℃，反應(yīng)初始時充入0.5MPa氧氣，顎式破碎機公司硫酸用量為40mL，結(jié)果見圖3。可以看出鎳、鈷浸出率隨著反應(yīng)時間的延長而增加，延長反應(yīng)時間有利于降低溶液中鐵、游離酸的含量，便于后續(xù)處理。所以適宜的反應(yīng)時間為2h，此時鎳、鈷浸出率分別為97.06%、90.26%。
固定反應(yīng)溫度為200℃，反應(yīng)時間為2h，硫酸用量為30mL，結(jié)果見圖4。圖4可看出，在反應(yīng)初始充入氧氣對提高鎳、鈷浸出率十分有效，但當(dāng)初始氧氣壓大于0.5 MPa時，效果就不明顯了。所以適宜的氧氣初始分壓為0.5MPa。
研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)初始通入一定量氧氣時，能夠提高鎳、鈷的浸出率，并且還可觀察到反應(yīng)過程中有明顯的耗氧現(xiàn)象，這說明礦石中有耗氧物質(zhì)存在。這說明礦石中含有11.69%的腐殖土狀褐鐵礦，而腐殖土中的鐵有相當(dāng)一部分是以二價鐵形式存在。所以高壓酸浸紅土礦時，首先是二價鐵的溶解，接著鎂的溶解，然后二價鐵氧化成三價鐵。三價鐵水解釋放酸，生成兩種沉淀即：羥基硫酸鐵沉淀(FeOHSO4)和赤鐵礦沉淀, 羥基硫酸鐵沉淀容易形成但不穩(wěn)定，水泥球磨機生產(chǎn)廠家很快就轉(zhuǎn)化成赤鐵礦沉淀。而褐鐵礦中的鐵主要以針鐵礦形式存在(α-FeOOH)，在高壓酸過程中，三價鐵溶解之后才水解。而鎳的溶解是按氧化鎳溶解的窮式進行。所以反應(yīng)初始通人一定量氧氣利于二價鐵的氧化，加快反應(yīng)進行，使得反應(yīng)體系熱力學(xué)推動力變大，從而使在較低溫度下，鎳鈷浸出率也較高。