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题名红土镍矿高压酸浸反应釜结垢机理及控制措施研究
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作者
木新兰
王雅宁
夏隆巩
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机构
中南大学冶金与环境学院
青美邦工程技术研究中心
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出处
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第4期133-142,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3901604)。
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文摘
新能源产业的蓬勃发展持续推动镍冶金产业的发展,红土镍矿等资源在镍生产原料中的占比不断增大。高压酸浸(HPAL)是一种高效的湿法冶金技术,且易与硫酸镍等电池材料产业进行链接,是国内外处理红土镍矿的主流技术。高压反应釜是HPAL工艺的核心设备,但釜体内表面易在红土镍矿浸出过程结垢,该问题严重影响生产连续性,制约生产效率,并潜藏安全风险。通过工业结垢样品解析和浸出结垢试验探究了红土镍矿HPAL过程反应釜结垢机理,提出并验证了结垢调控策略。系统探讨了浆液密度、酸矿比、搅拌速度等关键因素对垢层生长的影响,研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂对抑制垢层生长方面的有效性。结果表明,垢层的主要成因是水合氢铝明矾[(H_(3)O)Al_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)]、赤铁矿(Fe_(2)O_(3))等低溶度积物质在釜体内表面快速成核和生长。在优化试验条件下,添加SDBS可有效限制垢层生长速度,同样条件下垢层沉积量从47.47 g显著减少到2 g。研究结果为垢层形成机理解析提供了基础数据,提出并验证了SDBS作为红土镍矿HPAL工艺垢层抑制剂的可行性,系统提升了高压酸浸作业效率。
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关键词
红土镍矿
高压酸浸(HPAL)
结垢
表面活性剂
机理
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Keywords
laterite nickel ore
high-pressure acid leaching(HPAL)
scaling
surfactant
mechanism
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分类号
TF815
[冶金工程—有色金属冶金]
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