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??近年來，加壓濕法冶金應(yīng)用于處理重有色金屬硫化礦發(fā)展迅速，在環(huán)境保護(hù)及強(qiáng)化金屬提取方而顯示了明顯的優(yōu)越性。本文以加壓濕法冶金處理含鉬族銅鎳硫化礦過程中鉬族金屬的行為為主線，介紹了該領(lǐng)域的新研究進(jìn)展。分別簡(jiǎn)要評(píng)述了加壓氨浸、加壓酸浸、加壓堿浸和加壓氰化等過程所適應(yīng)的物料特性、工藝特征和生產(chǎn)實(shí)踐。對(duì)鉬族金屬在加壓浸出過程中的行為進(jìn)行了討論。

????伴生鉬族金屬的銅鎳硫化礦是獲取鉬族金屬的重要資源。其傳統(tǒng)冶煉工藝是先采用火法富集鉬族金屬，如浮選精礦一焙燒一造梳熔煉一磨浮分選-鎳精礦熔煉粗鎳一電解一陽極泥處理一分離提純鉬族金屬，或浮選精礦一焙燒一造梳熔煉一高梳濕法浸出分離貴賤金屬一精礦回收鉬族金屬。此類工藝的特點(diǎn)在于:以有色金屬選冶流程為主體，附帶富集提取鉬族金屬，實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬全面綜合回收，但對(duì)提取鉬族金屬而言流程過于冗長，若浮選精礦中鉬族金屬品位低，則分散損失較大，收率受到影響;若主金屬銅鎳鉆品位過低，則工藝成本增高，經(jīng)濟(jì)效益受到影響，且環(huán)境污染嚴(yán)重。盡管存在上述問題，目前國內(nèi)外處理含鉬族硫化銅鎳礦的生產(chǎn)工藝仍大多采用火法造梳富集鉬族金屬。究其原因系鉬族金屬在原礦或浮選精礦中品位太低，而標(biāo)準(zhǔn)電極電位則很高，試圖直接氧化酸溶浮選精礦時(shí)，試劑耗量大，溶液成分復(fù)雜，設(shè)備防腐要求高，環(huán)境污染更為嚴(yán)重，鉬族金屬則很難完全溶解，因此有人認(rèn)為“直接從浮選精礦中用濕法浸溶提取鉬族金屬，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面衡量都沒有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件。

????加壓濕法冶金具有反應(yīng)速度快，流程短，操作環(huán)境好，附產(chǎn)元素硫，能耗低，加工成本低，建設(shè)投資少等一系列優(yōu)點(diǎn)，符合冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展及走新型工業(yè)化道路的要求。近幾十年來，加壓工藝應(yīng)用于處理重有色金屬硫化礦及難處理金礦等方面在國際上已發(fā)展成為相當(dāng)成熟的技術(shù)但是，該工藝的應(yīng)用多以提取銅、鎳、鉆、鋅、金等為主要目的，對(duì)加壓浸出過程中鉬族金屬的行為至今未見專門的總結(jié)和評(píng)述。

本文對(duì)加壓濕法冶金在處理含鉬族銅鎳硫化礦提取回收鉬族金屬領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，分別簡(jiǎn)要評(píng)述了加壓氨浸、加壓酸浸、加壓堿浸和加壓氰化等過程所適應(yīng)的物料特性、工藝特征和生產(chǎn)實(shí)踐，討論了該領(lǐng)域在加壓氰化方面的新進(jìn)展。

1加壓氨浸

????加壓氨浸技術(shù)在重有色金屬冶煉實(shí)踐中應(yīng)用。1948一1954年間，加拿大Sherritt Gordon礦業(yè)公司發(fā)展了Sherritt氨浸法，1954年在FortSaskatchewan建立了世界上第一個(gè)用加壓氨浸法處理硫化鎳精礦的生產(chǎn)廠，這也是世界上將加壓浸出工藝用于有色金屬提取冶金的實(shí)例。

????加壓氨浸處理有色金屬硫化礦具有工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備防腐容易解決，環(huán)境污染輕，并能回收大部分硫的特點(diǎn)，對(duì)難選多金屬硫化礦特別有效。但該法在處理含鉬族銅鎳硫化礦或其浮選精礦時(shí)，由于貴金屬能形成氨絡(luò)合物而在溶液中分散，造成溶液成分復(fù)雜、提取回收流程冗長，因而無法適用于處理含貴金屬品位高的物料。另外，工業(yè)實(shí)施中還需考慮氨的回收，試劑消耗較大，也限制了該工藝的發(fā)展。

????目前，世界上采用加壓氨浸工藝具有代表性的生產(chǎn)廠有Fort Saskatchewan鎳精煉廠和澳大利亞的Kwinana鎳精煉廠。前者自1954年投產(chǎn)以來，生產(chǎn)能力已從年產(chǎn)7700 t鎳粉增加到年產(chǎn)24900 t，處理的原料也由原來的單一硫化鎳精礦擴(kuò)大為能夠處理鎳鉆焙砂、銅鎳鉆浮選精礦和各種鎳梳的混合料。加壓氨浸采用兩段逆流浸出，第一段浸出溫度為85℃,壓力為0. 83 MPa;第二段浸出溫度為80℃,壓力為0. 9 MPa，以壓縮空氣為氧化劑。鉬族金屬分散損失控制小于20%Sherritt Gordon礦業(yè)公司為該廠開發(fā)研制的臥式多室攪拌高壓釜，迄今仍被廣泛應(yīng)用。

Kwinana鎳精煉廠處理的物料為硫化鎳精礦和鎳高梳，處理的工藝由兩段加壓浸出增為三段浸出，即在原流程前增加一段常壓浸出用來溶解合金相中的鎳，此時(shí)所需氧量不高。三段浸出增加了氧的利用率，并且鉬族金屬分散損失率也下降到<10%。

2加壓酸浸

????隨著設(shè)備材質(zhì)及制造技術(shù)的發(fā)展，酸性介質(zhì)的加壓浸出得到迅速發(fā)展。與加壓氨浸相比，采用加壓酸浸技術(shù)更適用于處理含鉬族金屬的硫化礦及銅鎳梳。20世紀(jì)70年代以后建立的鉬族金屬生產(chǎn)廠，大多在火法熔煉后采用酸性加壓浸出技術(shù)。這主要是因?yàn)樗稍诟咝ЬC合回收銅鎳鉆等有價(jià)金屬的同時(shí)，鉬族金屬基本無分散損失，能夠獲得高品位的鉬族金屬精礦。

????加壓酸浸在工業(yè)上的應(yīng)用主要分為兩大類:一類是常壓一加壓酸浸，即浸出由一段或幾段常壓浸出和一段加壓浸出組成，如芬蘭Outolanpu公司的Harjavalta精煉廠;另一類是兩段或多段加壓浸出，如南非Impala鉬廠。

????Harjavalta精煉廠處理的物料為粒狀高鎳梳，工藝流程由4部分組成，即磨礦、浸出、凈化和電積。常壓浸出為3段，浸出溫度90℃。常壓浸出后，浸出渣送臥式五隔室高壓釜進(jìn)行加壓浸出，加入高壓釜的溶液為來自鎳電積系統(tǒng)的陽極液。高壓釜直徑為2 . 9 m,長11. 5 m,分為5個(gè)隔室，每個(gè)隔室有機(jī)械攪拌。加壓反應(yīng)為硫酸介質(zhì)，壓力為2 MPa，操作溫度200℃,鉬族金屬富集率大于98%。

????采用類似流程的還有20世紀(jì)60年代投產(chǎn)的南非Springs鎳精煉廠、英美Pindulla冶煉廠和70年代投產(chǎn)的美國Amax公司的鎳港精煉廠。

????由于銅、鎳、鉆等金屬及其硫化物，在不同酸度、溫度、氧分壓條件下有不同的行為，要兼顧到賤金屬的相互分離提取，加壓酸浸技術(shù)常常用兩段或多段選擇性浸出。

????Impala鉬廠處理高梳的三段加壓酸浸工藝流程示于圖。第一段加壓浸出(135 ℃, 1 MPa)產(chǎn)出含銅低的硫酸鎳溶液，第二段(140 ℃, 0 . 9 MPa將銅鎳鉆金屬及硫化物氧化浸出分離，第三段(140℃, 1 MPa分離殘余的賤金屬。三段加壓后可使浸出浸出渣中貴金屬品位比原料提高約300倍。

????南非Rustenburg精煉廠年產(chǎn)鉬族金屬45-50 t，是西方國家鉬族金屬生產(chǎn)者。與加-pala公司生產(chǎn)工藝的差別在于:先用高梳緩冷~磨細(xì)~磁選技術(shù)，獲得富集鉬族金屬的磁性銅鎳合金和含鉬族金屬較低的非磁性硫化物，然后分別加壓酸浸。此外，南非Western鉬廠、Barplats鉬廠和Northam鉬廠，以及前蘇聯(lián)的諾里爾斯克礦冶公司等}zoo，也都是采用兩段加壓酸浸流程處理貴金屬銅鎳高梳，獲得高品位鉬??金屬精礦。SherrittGordon礦業(yè)公司}18}加壓硫酸浸出法廣泛適用于含鉬族金屬銅鎳高梳的處理，其浸出工藝條件為:第一段選擇性浸鎳和沉淀銅，在溫度85 ~ 90℃的常壓下或在溫度120一135℃下加壓浸出;二段浸取硫化物，產(chǎn)出鉬族金屬高品位精礦，富集比達(dá)10倍以上，賤金屬和硫的總回收率大于9900。第二段浸出溫度為150一160℃，壓力為0. 2一0 .35 MPa。

我國新疆喀拉通克銅鎳礦阜康冶煉廠在國內(nèi)使用國產(chǎn)加壓浸出反應(yīng)釜處理含鉬族金屬鎳銅高梳。在吹煉時(shí)適當(dāng)過吹制備金屬化高梳，再水碎一磨細(xì)，用一段常壓浸出和一段加壓浸出(溫度160℃,壓力0. 8 MPa)閉路完成鎳、鉆與銅的分離，從硫酸加壓浸出渣中提取鉬族金屬。鉬族金屬富集率高達(dá)98%

3加壓堿浸

????加壓酸浸過程中，當(dāng)物料中含硫高（＞20%)時(shí)，通常的氧分壓下很難使硫完全氧化轉(zhuǎn)化，它們殘留在浸出渣中降低貴金屬的富集效果，從而將增加后續(xù)分離硫的工序。另外，對(duì)于含硫低(<10%)，且含有大量耗酸堿性脈石的硫化礦或其浮選精礦，若采用加壓酸浸技術(shù)則經(jīng)濟(jì)上不合理。對(duì)具有以上特性的含鉬族硫化礦物采用加壓氧化堿浸工藝是適宜的。在堿性介質(zhì)中，溶液中的氧濃度相對(duì)較高，加速了硫的氧化轉(zhuǎn)化，有利于破壞礦物結(jié)構(gòu)中硫化物對(duì)鉬族金屬的包裹，使鉬族金屬解離出來。而且，高壓釜也可不用價(jià)格很貴的欽材，普通耐堿腐蝕的鋼材即可滿足工藝要求。

????美國猶他州巴里克公司Mercur礦山曾采用加壓氧化堿浸處理銅鎳硫化礦，日處理能力達(dá)750 t。加壓浸出溫度為215從壓力為3.4 MPa，鉬族金屬富集比大于20倍。由于NaOH試劑費(fèi)用較貴，美國專利提出Na2CO3可用作堿浸劑，而Ca(OH)2僅適用于礦漿濃度在20%以下的情況。

劉時(shí)杰研究了加壓氧化堿浸處理從銅鎳合金分離大部分銅鎳后的含貴金屬富集物，該物料中除含賤金屬硫化物外，還含大量元素硫。試料加NaOH溶液漿化后轉(zhuǎn)入高壓釜，加壓浸出溫度為140一150℃。氧分壓為0. 7 MPa。賤金屬硫化物氧化為可溶性硫酸鹽，Cu和