镍冶炼污染防治可行技术参考

1总则

1.1适用范围

本指南适用于处理硫化镍精矿、氧化镍矿(红土镍矿)和含镍物料的镍冶炼企业。

1.2术语和定义

1.2.1标准状态

指温度为273.15K、压力为101325Pa时的状态。本指南涉及的大气污染物浓度均以标准状态下的干气体为基准。

1.2.2卫生通风系统

在有废气产生的生产节点设机械排风装置，控制粉尘和有害气体的扩散，减少无组织排放，创造满足劳动卫生要求的生产环境，并根据需要对排风进行治理的通风系统。

2生产工艺及污染物排放

2.1生产工艺及产污环节

根据矿石成分，镍冶炼分为硫化铜镍精矿冶炼和红土矿(氧化镍矿)冶炼两大类。

2.1.1硫化镍精矿冶炼

硫化镍精矿冶炼生产金属镍主要采用高镍锍磨浮电解和高镍锍浸出电积两种方法。

高镍锍磨浮电解法是指硫化镍精矿先经火法冶炼生产高镍锍，高镍锍磨浮分离铜和镍并产出二次镍精矿，二次镍精矿电解生产电镍。高镍锍磨浮电解生产金属镍工艺流程及产污环节见图1。

高镍锍浸出电积法是指硫化镍精矿先经火法冶炼生产高镍锍，高镍锍选择性浸出分离铜和镍，浸出液净化分离钴，除钴后液电积生产电镍。高镍锍浸出电积生产金属镍工艺流程及产污环节见图2。

2.1.2氧化镍矿冶炼

氧化镍矿(红土镍矿)冶炼主要包括火法冶炼和湿法冶炼两类方法。

火法冶炼工艺(RKEF工艺)适用于处理以残积层矿或腐殖土为主的高镍、高镁、低铁矿石。主要工艺流程为：回转窑干燥→配料→焙烧预还原→电炉熔炼→精炼(或吹炼)，产品为镍铁合金。利用镍铁合金和硫化剂为原料进一步冶炼，可将镍铁转变成镍锍。

湿法冶炼适合处理的矿石类型较多，通常根据矿石成分的不同采用相应的工艺，目前主要有高压酸浸(HPAL)、常压酸浸(AL)、强化高压酸浸(EHPAL)三种工艺。

高压酸浸(HPAL)工艺适用于处理低镍、高铁低镁的褐铁矿。主要工艺过程是在高压釜中加入硫酸，在高温高压下，将镍浸出为硫酸盐;而铁则生成赤铁矿，经中和、洗涤及分离、除杂后，浸出液用硫化氢、氧化镁、石灰或氢氧化钠等沉淀产出混合硫化镍钴或氢氧化镍钴的中间产品，中间产品可作为产品出售，也可继续加工为金属产品。

常压酸浸(AL)工艺适用于处理含镍1.5%～1.8%的低铁高镁的过渡型残积矿。主要工艺过程包括常压浸出、预中和、铁钒除铁、逆流洗涤、中和除杂、沉淀，产出混合氢氧化镍钴中间产品或继续加工为金属产品。