高镍锍的缓冷和浮选分离优化方案

中国主要有高镍锍磨矿浮选分离和硫酸选择性浸出两种方法处理高镍锍。前者产出二次镍精矿、二次铜精矿和铜镍合金；后者产出可供电积提镍的含镍浸出液和含铜浸出渣。

1）高镍锍缓冷工序的意义

高镍锍的缓冷是将转炉产出的高镍锍熔体注入8～20 t的保温模内，缓冷72 h，以使其中的铜锍化物、镍锍化物以及铜镍合金相分别结晶，有利于进一步分离。

2）高镍锍缓冷过程的降温秩序

（1）温度在1 200 K以上时，锍镍中的各组分将完全混熔。当温度降到1 200 K以下时，Cu2S便开始结晶，温度越低，液相中Cu2S析出得越多，缓冷工序使Cu2S趋向于生成粗粒晶体。

（2）熔体降温到约973 K时，金属相铜、镍合金开始结晶。

（3）当温度降到848 K时，结晶析出Ni3S2，同时液态熔体完全凝固，该温度点为铜、镍、硫三元共晶液相的共晶点。此时，镍在Cu2S中含量＜0.5%，铜在Ni3S2中含量约6%。(www.xing528.com)

（4）固体温度进一步降到793 K时，Ni3S2完成结构转化，由高温的β型转化为低温的β′型。析出部分Cu2S和Cu-Ni合金，铜在β′基体中的含量下降为2.5%，793 K也是三元系共晶点。

（5）当温度继续下降，Ni3S2相中不断析出Cu2S和Cu-Ni合金相，直至644 K为止。此时Ni3S2相中含铜＜0.5%。

3）缓冷工序工艺原则

缓冷使相分离，并促进晶粒长大。控制1 200～644 K间的冷却速度十分重要，特别是控制848～793 K间的冷却速度，有利于Cu2S和Cu-Ni合金相从固体Ni3S2基体中析出，并和已析出的Cu2S和Cu-Ni合金相晶粒结合。如果冷却速度过快，Ni3S2基体中存在Cu2S和Cu-Ni合金相的极细晶粒，不利于选矿分离。

4）高镍锍的分离

缓冷后的高锍镍经过破碎、磨细、磁选和浮选，得到的Cu2S精矿送铜冶炼系统处理；Ni3S2精矿经反射炉熔炼，浇铸成Ni3S2阳极板，进行电解精炼生产电镍；Cu-Ni合金用于回收贵金属。Cu2S精矿、Ni3S2精矿和Cu-Ni合金三者的产率各占30%、60%和10%。