红土镍矿硫酸浸出液中和除铁过程Ni2+和Mg2+损失机理及强化分离研究

中和沉淀工艺常用于去除红土镍矿酸浸液中的铁、铝、铬等杂质,这一过程中常伴随镍、镁等金属离子的损失.本工作研究了红土镍矿硫酸浸出液中和除铁过程中Ni2+和Mg2+的损失,提出了有价金属离子的损失机制.研究表明,固定模拟浸出液Ni2+和Mg2+浓度条件,随模拟浸出液中Fe3+浓度增大,中和沉淀过程中Ni2+和Mg2+的损失率分别在9.13％～23.23％和9.79％～15.68％左右;固定模拟浸出液Fe3+浓度条件,随着模拟浸出液中Ni2+和Mg2+浓度的提高,二者的损失率逐渐降低.根据溶液化学计算与实验证实,中和沉淀过程中SO42-与Fe(OH)3胶体形成一元和二元配合物,其中一元配合物中SO42-的孤对电子与Ni2+或Mg2+成键而发生吸附,从而导致溶液中Ni2+和Mg2+与SO42-被Fe(OH)3胶体共吸附而损失.在中和沉淀过程中分别加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙二醇(PEG)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)等表面活性剂后均能有效限制SO42-与Ni2+或Mg2+的结合,强化Fe3+的选择性沉淀.当三种表面活性剂的浓度均为2x10-5mol/L时,Ni2+在中和沉铁过程的保留率可达95％左右,Mg2+可达100％.