鎳礦濕法冶金技術應用進展及研究展望

鎳礦床有巖漿硫化鎳礦床、熱液砷鎳礦床、紅土型鎳礦床以及沉積型鎳礦床，現今具有經濟意義的礦床為巖漿硫化鎳礦床和紅土型鎳礦床【1】。全球鎳礦總儲量大約在231億t，其中硫化鎳礦儲量約為105億t，平均品位為0.58％，鎳金屬量約為6200萬t，約占全部鎳資源含量的28％(質量分數，下同1；氧化鎳礦儲量約為126億t，平均品位為1.28％，鎳金屬量約為1.6億t，約占全部鎳資源含量的72％【2】。

全球鎳礦資源主要集中分布在新喀里多尼亞、澳大利亞、俄羅斯、印度尼西亞、菲律賓。按照鎂含量的高低可將鎳礦分為3類，其中低鎂鎳礦鎂含量在3％以下，中等鎂含量的鎳礦鎂含量為3％～9％，高鎂鎳礦鎂含量在9％以上。多數硫化鎳礦鎂含量較高，如西澳的Kambald、津巴布韋的丹巴、加拿大的Langmuir等屬于與超鎂鐵質熔巖流有關的礦床，MgO含量在15％以上，有時可高達40％；西澳的阿格紐、凱斯山和福利斯坦尼亞等屬于與超鎂鐵質侵入體有關的礦床，巖石含MgO很高，可達45％【3】，我國的金川銅鎳硫化礦是全國最大的鎳礦床，鎳儲量占全國的68.5％，其脈石中MgO含量高達30％～35％【4】。氧化鎳礦床為含鎳橄欖巖在熱帶或亞熱帶地區經過大規模的長期風化淋濾變質而成，氧化鎳礦帶主要有新喀里多尼亞鎳礦帶、澳大利亞昆士蘭鎳礦帶、古巴奧連特鎳礦帶以及菲律賓巴拉望地區鎳礦帶等。一般而言，氧化鎳礦可采部分分為3層：褐鐵礦層、過渡層、腐殖層。其中褐鐵礦層MgO含量為0.5％～5％，過渡層MgO含量為5％～15％，腐殖層MgO含量為15％～35％【5】。

對鎳資源的利用起于硫化鎳礦，經過多年的工業實踐形成了一套成熟的選礦、冶煉工藝。氧化鎳礦開發呈逐年上升趨勢，目前，世界上的鎳產品來自于硫。

化鎳礦和氧化鎳礦的各占一半左右，氧化鎳礦略多一些【2】。硫化鎳礦的處理工藝為原礦經浮選后火法冶煉，冶煉爐70％為閃速爐，其余30％為電爐【6】，電爐的缺點為耗電量大，成本高，閃速爐則對入料MgO含量有很高的要求。氧化鎳礦處理工藝分為鎳鐵工藝和鎳锍工藝，兩者均存在著成本過高、污染嚴重的問題。與火法冶金相比，濕法冶金工藝具有清潔、綠色、低排放、低能耗等優點，在鎳礦的應用中前景廣闊。硫化鎳礦處理工藝技術成熟，且多伴生有具有較大經濟價值的銅以及鉑族金屬，因而在一段時間內硫化鎳礦的開采利用仍占據著很重要的地位。氧化鎳礦中主要有價金屬為鎳和鈷，利潤空間較小，但濕法冶金工藝的日漸成熟促進了氧化鎳礦的開采。

20世紀50年代以來，濕法冶金開始應用于鎳礦，主要的工藝有還原焙燒一氨浸工藝、硫酸(硫酸銨)焙燒一水浸工藝、高壓酸浸工藝、常壓酸浸工藝、堆浸工藝、氯化離析工藝、微波浸出工藝、生物浸出工藝等，各工藝特點詳見表1。

2.1 還原焙燒一氨浸工藝

還原焙燒一氨浸工藝是一種火法濕法聯合工藝流程，該工藝能夠處理MgO含量大于10％的氧化鎳礦。其原理為控制還原條件，使大部分鎳還原成金屬鎳而鐵僅被還原成Fe3O4，之后用NH3及CO2將還原產物中的鎳、鈷轉化成鎳氨和鈷氨絡合物進入溶液，部分鐵進入溶液后氧化水解沉淀。該方法的一個主要優點是試劑可以循環利用，節約成本，最大的問題是鎳鈷回收率較低，尤其在鐵水解沉淀過程中鉆損失較大，因而不適用于鈷含量較高的原礦[。較差的適用性使其應用前景暗淡，目前，世界上采用Camon法的鎳處理廠主要在菲律賓、澳大利亞、古巴，均為建成多年的老廠，新建的氧化鎳礦處理廠鮮見采用氨浸工藝。

國內對于該法的研究也較少，尹飛等【8】采用該方法從一低品位氧化鎳礦中綜合提取鎳鈷鐵，實驗室條件下確定了最佳的工藝參數，綜合實驗的鎳鈷浸出率分別為89.87％和62.20％。在相關研究的基礎上，青海元石山鎳鐵礦采用氨浸工藝處理低品位難處理氧化鎳礦，該項目于2008年夏竣工，由于技術和環境條件，經過一年的調試后投入生產，又經過一年才達到穩定生產【9】。

氧化焙燒一硫酸化焙燒一水浸工藝同樣為火法濕法聯合工藝，與還原焙燒不同，該工藝流程主要為氧化焙燒后加入濃硫酸熟化，最后按一定液固比水浸【10】。該工藝主要針對于鎳鉬礦。針對硫酸化焙燒能耗高、腐蝕大的問題，有學者提出了硫酸銨焙燒一水浸工藝【11】，該工藝可以很好地抑制鐵的溶出，并取得了較高的鎳鉆浸出率，不足之處是硫酸銨的用量較大。

2.2高壓酸浸工藝

與氨浸工藝相比，高壓酸浸工藝的一個主要優點是鉆的回收率較高，但當原礦MgO含量較高時會帶來不必要的酸耗，增加成本。因而高壓酸浸工藝適合于鈷含量高、鎂含量低于10％(特別是低于5％)的原礦。高壓酸浸基本流程為：礦漿經加熱達到505～541 K后泵入高壓釜酸浸，釜中壓力為4～5 MPa，該反應條件下鎳鈷浸出率較高，鐵浸出率較低，反應后降溫調節pH至2.6左右，固液分離后溢流通入硫化氫，使鎳鈷以硫化物的形式沉淀。

高壓酸浸工藝20世紀50年代率先在古巴Moa開始應用，經過多年的生產實踐，證明是經濟可行的；西澳的Cawse、Bulong、Murrin Murrin鎳冶煉廠均采用高壓酸浸法，雖然以上三廠自建成后受到多方面因素影響未能獲得巨大成功，但建廠的主體工藝是可行的，因而該工藝被認為具有廣闊的應用前景【12】。高壓酸浸工藝存在的一個主要問題是反應條件惡劣，在低pH、高溫高壓條件下，設備腐蝕損耗非常嚴重，維護費用高，對設備的制造材料提出了很高的要求。針對高壓酸浸工藝存在的問題，學者們也提出了很多改進方案，JOHNSON等【13-14】在對澳大利亞多處氧化鎳礦進行酸浸實驗時發現，在加酸量相同的情況下添加NaCI或Na2SO可以提高Ni的浸出率。

2.3常壓酸浸工藝

與高壓酸浸工藝相比，常壓酸浸工藝不需要高壓反應釜，極大地節省了投資和運營成本。常壓酸浸工藝浸出劑一般為硫酸或鹽酸，硫酸應用較多，鹽酸更適于浸出高鎂腐殖土型紅土礦。常壓酸浸的工藝流程為：原礦經磨礦分級處理后與浸出劑按一定比例混合，在加熱條件下浸出，浸出液經中和處理后用H2S或

CaO進行沉鎳。常壓酸浸可以處理易浸蛇紋石型氧化鎳礦，但也存在酸耗大、大量含鎂廢水難處理的問題；低壓浸出也會產生浸出率較低，渣品位過高等問題。BUYUKAKINCI等【15】研究了綠脫石和褐鐵礦型氧化鎳礦的常壓酸浸，鎳均取得了較高的浸出率，但鈷的浸出率較低，酸耗也較高，均在700 kg／t左右。

盡管常壓酸浸存在著一些優勢，但由于技術不成熟，國外鮮見采用常壓酸浸工藝的鎳處理廠。在國內，江鋰集團率先采用常壓酸浸工藝處理鎳紅土礦，原礦

進口自印度尼西亞，鎂含量高達12％，該廠采用硫鐵礦制酸，目前在建廢水硫酸鎂提取工藝，計劃年產12萬t高純氧化鎂以及68萬t二水硫酸鈣。廣西銀億科技礦冶有限公司采用常壓酸浸法處理印尼氧化鎳礦，該廠采用硫磺制酸，浸出液采用氫氧化鈉沉鎳，生產過程產生了大量硫酸鎂廢液，鎂離子濃度在25～40g／L，為回收鎂金屬，采用恩菲公司設計的氨／銨沉鎂工藝制取氫氧化鎂和堿式碳酸鎂。

此外還有一種兩段酸浸工藝【16】，其主要流程為將一段浸出的富酸浸出液用高鎂型鎳礦中和(既可以用紅土鎳礦也可以用硫化鎳礦)，中和后的浸渣可以視其品位返回一段浸出，其主旨是既解決了低鎂鎳礦浸出液酸度過高的問題，又處理了部分高鎂型鎳礦。

2.4堆浸工藝

堆浸是一種流程簡單、成本低廉的工藝，最先應用在低品位鈾礦和氧化銅礦中，近年來，開始有學者將其應用于氧化鎳礦的浸出。劉三平等【17】將菲律賓某高鎂型氧化鎳礦進行預先分級，粒徑大于25 mm粗粒礦石采用堆浸工藝，經過142 d的浸出后，鎳累計浸出率達到80％。童偉峰等【18】對澳大利亞某氧化鎳礦采用兩段逆流堆浸，總浸出時間為76～86 d，鎳的總浸出率為80.28％。與上述工藝相比，堆浸工藝浸出率低，浸出時間長，不適合處理品位較高的原礦，此外堆浸工藝還存在著酸耗大、浸出液難處理等問題，這些都限制著堆浸工藝的推廣應用。

自2005年起，歐洲鎳業公司開始在土耳其Caldag建設氧化鎳礦堆浸場，該廠年產2000 t金屬鎳，鎳、鈷的浸出率分別為80％和57％，鐵的浸出率僅有8％。我國云南元江鎳礦是一種高鎂型氧化鎳礦，MgO含量高達28％且鎳賦存狀況極其復雜，為降低投資成本，曾建成年產1000 t電積鎳的堆浸工藝流程。

3.1氧化鎳礦生物冶金技術研究現狀

氧化鎳礦生物冶金技術是在傳統的生物冶金技術興起后起步的，不同于硫化鎳礦，氧化鎳礦生物冶金所采用的浸礦菌種為真菌，其相應的浸礦機理也有一定的差異。目前，該技術處在初始研究階段，其浸礦菌種、作用機理、工藝流程等仍需進行更深入的研究。

氧化鎳礦生物冶金的浸礦機理分為機械破壞和化學溶解兩方面，機械破壞是指微生物的作用對礦石基質結構的破壞，是一種可視的宏觀作用；化學溶解是指微生物代謝產物對礦物結構的破壞，主要包括酸解、絡合、堿解、生物還原作用等，其中有機酸的酸解和絡合作用至關重要【19】。GADD【20】認為真菌新陳代謝產生的草酸、檸檬酸、甲酸、乙酸、丙酮酸、乳酸等有機酸在浸礦過程中起到了主導作用，浸礦環境的pH值、鹽度等條件對礦物的溶解影響很大。LIAN等【21】則采用透析膜對比煙曲霉菌與某礦物直接接觸和間接接觸時K+溶出量，結果表明直接接觸下K+的溶出量為間接接觸時的3倍。兩者的結論驗證了真菌生物浸出存在著有機酸的酸解作用以及生物大分子的絡合作用，同樣也表明真菌的生物浸出也存在著類似于直接作用和間接作用的作用機理。

氧化鎳礦的浸礦菌種以青霉菌和煙曲霉菌為主。TZEFERIS等【22】分別采用青霉菌和曲霉菌分泌浸出低品位氧化鎳礦，實驗結果表明Ni在生物質中的損失可以達到3.5％～10.8％，這可能是由于真菌對金屬離子的吸附作用導致。劉學等【23】分離得到了一株高效浸出氧化鎳礦的黑曲霉菌，在不同酸浸對比實驗中發現有機酸可以優先選擇性浸出鎳鈷；生物浸出實驗結果顯示間接浸出具有較高的浸出率，這主要是由于真菌及其分泌物對鎳鈷金屬離子具有一定的絡合能力。VALIX等【24】對比了不同菌種的浸礦能力，發現黑曲霉菌對氧

化鎳礦的浸出率普遍高于青霉菌，而青霉菌則更有利于鈷的浸出。很多學者致力于提高浸礦菌種的離子耐受能力，VALIX【25】馴化了一株在NaCl濃度為5×10-4下仍有較高生物活性的黑曲霉菌。SANTHIYA等【26】逐步提高了黑霉菌對金屬離子的耐受性，最終黑曲霉菌可以同時耐受Ni2+、Mo2+、A1。離子的濃度達到1、1.2和2g／L。

3.2硫化鎳礦生物冶金技術研究現狀

3.2.1硫化鎳礦常規生物冶金技術研究現狀

鎳黃鐵礦為主要的產鎳硫化礦物，其在酸性條件下可以自發分解【27】，因而硫化鎳礦的生物浸出多存在著微生物和H的雙重作用。

鎳離子對嗜酸菌的生長代謝具有抑制作用。嗜酸氧化硫硫桿菌對Ni極為敏感，當濃度達到293 mg／L時即失去氧化硫元素的能力【28】，NOGAMI等認為Ni2+在生物質膜上同時阻礙兩種酶的生成，這兩種酶分別可以催化硫氧化為二氧化硫和亞硫酸氧化為硫酸。嗜酸氧化亞鐵硫桿菌對Ni的耐受性較高，經過不斷馴化，很多菌株對Ni的耐受性達到了20～30g／L。在硫化鎳礦微生物浸出中，也進行了其他耐受性的研究：溫建康等【30】采用現代微生物馴化育種技術，選育了抗毒性強和適合浸出高砷硫低鎳鈷硫化礦的浸礦菌種，該菌在鎳、鈷、砷濃度為5.3和2.5 g/L下亞鐵氧化速率最快可達到1.4 g／(Lh)。劉學【31】分離得到一株在低溫條件下仍具有鐵氧化性能的菌種，低溫條件下逐步馴化后該菌種耐受砷濃度達到4L，并在15℃時亞鐵氧化速率可以達到1.2 g／(Lh)。

GARCIA等【32】對某含鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方黃銅礦的精礦樣品分別采用At．ferrooxidans和At．thiooxidans進行生物浸出后發現，At．ferrooxidans作用下磁黃鐵礦可以完全氧化，其他礦物僅部分氧化；At．thiooxidans作用下磁黃鐵礦僅部分氧化而其他礦物卻沒有發生氧化。ZHANG等【33】對鎳黃鐵礦純礦物進行生物浸出，結果顯示微生物可以極大的促進鎳黃鐵礦浸出，且在浸出過程中，直接作用比間接作用更重要。

陳勃偉等【34】考察了接種量、初始pH、礦石粒度、浸出周期對某低品位硫化鎳銅礦的生物浸出的影響。在礦石粒度<74μm占90％、礦漿濃度2％，細菌接種量30％、初始pH 1.5、浸出周期30 d、搖床轉速150r／min的條件下，可獲得最大的鎳銅浸出率，分別為89.79％和41.80％。趙月峰等【35】研究某株極度嗜熱菌浸出鎳銅硫化礦精礦的工藝條件，結果表明：初始pH

在1.2~1.6、低礦漿濃度、細礦石粒級有利于細菌浸出。在68℃，初始pH=1.6，接種量10％，礦漿濃度5％，4.5 d后Ni、Cu的浸出率分別為99.78％和86.30％，添加酵母粉和硫酸鐵實驗表明兩種物質均可強化鎳銅的浸出。CHEN等【36】在對老撾某高鎂鐵硫化鎳礦(Ni0.21％，Mg20.24％)生物浸出時發現：預酸化可以強化生物浸出的效果，但酸化過程中所需的加酸量僅為該礦理論酸耗的一半左右。

3.2.2硫化鎳礦非常規生物冶金技術研究現狀

常規的生物冶金技術需要在較低pH值下(≤2.5)進行，高鎂型硫化鎳礦在該條件下浸出會產生難以承受的酸耗成本，因而對于這種礦石，考慮在較高pH值下浸出以減少成本，本實驗中將較高pH值(≥2.5)下的生物浸出技術稱為非常規生物浸出技術，將較高浸出pH值(≥2.5)的體系稱為非常規生物浸出體系。

不同的浸出體系對菌種有不同的要求。高鎂型硫化鎳礦生物浸出環境下浸礦微生物最重要的特點為耐高pH值的能力、耐高Mg2+的能力。PLUMB等【37】發現At．thiooxidans在pH在3.0、3.5時仍具有較高的硫氧化能力；L．ferriphilum在pH為3.0時亞鐵氧化能力也維持在較高的水平。MERUANE鯧]認為pH過高影響At．ferrooxidans氧化Fe+能力的原因主要是Fe3+形成沉淀后阻礙了細菌表面的傳質過程，實驗得出了初始亞鐵濃度為1g／L時不同初始pH值條件下的亞鐵氧化速率以及細菌濃度變化，結果顯示當pH在5.0～7.0之間，亞鐵的化學氧化作用要大于f．ferrooxidans菌的生物氧化作用，當pH在2.5～5.0之間，細菌的氧化作用要大于化學氧化作用。甄世杰等【39】經過近兩年的馴化，將一株細菌對Mg2+的耐受能力由10 L提高到30 L，采用該菌株進行柱浸實驗最終鎳、鉆的浸出率分別達到91％、81％。

加拿大學者Cameron對硫化鎳礦非常規生物浸出進行了初步的探究【40-43】，對某高鎂型硫化鎳礦在pH為2~6下進行生物攪拌浸出，發現在pH<~5時鎳的浸出率均在70％以上，而鎂的浸出率在pH=2時為70％，當pH=5時僅為10％；對比不同鎂含量的硫化鎳礦在不同pH值下的浸出行為發現在pH=3時，無論是否為高鎂型硫化鎳礦，浸出酸耗均有明顯下降，有個別礦樣浸出終了甚至出現產酸現象，pH=2和pH=3兩種體系下Ni的浸出率無明顯差距，而pH=2時溶液中Fe、Mg2+的濃度遠高于pH=3時的，可見在非常規體系下浸出可以實現在不影響鎳浸出率的同時降低酸耗、降低浸出液后期處理難度；不同溫度下的浸出實驗顯示低溫不利于鎳的浸出，但低溫條件下pH越高鎳浸出率越高。在對菌群群落結構進行分析后發現，不同pH值(pH為3、4、5菌群群落結構無明顯差異。

3.3硫化鎳礦生物冶金技術應用現狀

3.3.1硫化鎳礦生物攪拌浸出應用現狀

DEW等【44】以Acidimicrobium、SuDCobacillus和caldus為主要浸礦細菌在50℃下開展了針對鎳精礦的生物攪拌浸出擴大試驗，結果顯示磁黃鐵礦和鎳黃鐵礦的生物浸出效果優先于黃鐵礦的，當采用最適溫度為68℃、78℃的兩種古菌時，硫化物快速氧化，在68℃下浸出4 d后，鎳的浸出率為98％。

荷蘭Mondo mineral公司是世界第二大滑石生產商，該公司在芬蘭有兩個礦山Sotkamo和Vuonos。在滑石生產過程中會產生含鎳鈷砷的副產品：一種為富鎳浮選精礦(NFC：Ni 10.5％，Co 0.5％，Fe 35％，As1.3％)；一種為富砷浮選精礦(GFC：Ni14.3％，Co2.7％，Fe25.3％，Asl5.4％)，采用生物攪拌浸出的方式回收其中的有價金屬，鎳浸出率為95％，回收率為93％。

該生物攪拌浸出廠設計年處理精礦1.2萬t，鎳產量1 kt。

澳大利亞Cosmic Boy浮選廠隸屬于Western area公司，年處理能力為55萬t，每年產生大量浮選尾礦，主要為紅砷鎳礦和輝砷鎳礦。2009年，Western area收購了BioHeap公司后開始嘗試采用生物浸出技術回收浮選尾礦中的鎳，在礦石粒度小于150 gm的占80％，在礦漿濃度28％的條件下，攪拌浸出連續運行了76 d，鎳的總回收率接近90％。

3.3.2硫化鎳礦生物堆浸應用現狀

芬蘭Talvivaara礦業公司【45】在芬蘭東部擁有一座低品位硫化鎳礦山(Ni0.23％，Zn0.51％，Cu0.13％，Co0.02％)，由于原礦品位過低，采用常規選冶難以實現經濟利用，2005年開始筑堆進行生物浸出，原礦破碎后采用硫酸酸化至pH=1.8，采用雙堆浸出，第一堆浸出鎳鋅，浸出一年半后移至第二堆浸出銅鈷，堆內溫度在30～90℃，浸出液細菌濃度在1×10^5~1×10^8／mL，2006年底第一堆鎳鋅鈷銅的浸出率分別達到94％、83％、14％、3％，移堆后最終鎳鋅浸出率達到100％，鈷和銅浸出率分別為35％和22％【46-47】。該堆場2012年共產鎳12916 t，鋅25867 t。

澳大利亞西部地區擁有豐富的硫化鎳礦資源，但原礦鎂含量高達20.10％，鎳僅有0.68％。2009年，開始將生物堆浸技術應用在鎳礦的生產中。最初堆浸浸出液pH值在1.8～2.5之間，導致酸耗過高。FEWINGS等【48】提出可以在較高pH值下進行生物堆浸。生物堆浸實驗結果表明在一定范圍內(1.8≤pH≤3.5)pH對鎳的浸出率影響不大，通過提高浸出液pH值可以明顯降低酸耗。目前該礦正在進行工業應用試驗。

云南墨江硫化鎳鈷礦屬于含砷低品位鎳礦床，鎳平均品位為0.5％，鈷平均品位為0.05％。北京有色金屬研究總院針對墨江鎳礦礦石性質開展了生物浸出實

驗室搖瓶小試和柱浸擴大試驗。在實驗室試驗研究成果的基礎上，又進行了單堆礦石量分別為2、4、10和20 kt的工業試驗，常溫浸礦菌(25～45℃)和中等嗜熱浸礦菌(45～60℃)混合應用，浸出周期12個月，鎳、鈷浸出率均達到70％【49】。

吉林白山鎳鈷銅礦位于中國吉林省白山市，該礦含鎳0.18％、銅0.169％、鈷0.058％、硫0.52％、砷0.07％。2007年從該礦區酸性礦坑水中篩選到一株可

在15℃具有較高亞鐵氧化性能的菌群。北京有色金屬研究總院采用生物堆浸技術對該礦進行實驗室小試和柱浸試驗，結果表明，鎳浸出率可達到70％以上。2010年完成了萬噸級礦石的生物堆浸試驗，礦石破碎至粒徑小于8mm，浸出周期12個月，鎳、鈷的浸出率分別為71.89％、72.41％；到2014年，共完成了約6萬t礦石的生物堆浸工業試驗。堆長135m，寬54m，高5 m，礦石粒度小于20mm。浸出16個月后，鎳、鈷、銅浸出率分別為79.18％、77.25％、46.93％t。

4.1氧化鎳礦濕法冶金技術發展趨勢

近年來新建了許多氧化鎳礦濕法工藝處理廠，這得益于酸浸工藝的推廣應用，在未來一段時間內，酸浸工藝仍將為主要的研究熱點。加壓酸浸工藝經過近60年的發展，工藝技術逐漸成熟，該工藝適用于低鎂礦石，應用于高鎂礦石還需要進一步降低酸耗成本。高壓酸浸工藝雖然技術成熟，但工藝復雜，前期的設備投資過高，由于生產過程中高壓反應釜以及排料管線結垢嚴重，導致生產過程中需定期停產清理，影響處理能力。為提高浸出率，浸出液中大多含有過量的游離酸，一般在20～70 g／L之間，而弱酸性條件有利于浸出液的后續處理【51】，妥善利用浸出液中過量的游離酸既可以降低酸耗成本也可以省去萃取工藝中浸出液的中和處理環節，縮短工藝流程。

常壓酸浸工藝目前正在逐漸推廣，研究人員希望在更溫和的條件下取得良好的工藝指標，但常壓下采用硫酸浸出會造成大量鐵溶出，此外，酸耗過高、浸

出時間過長也影響了該工藝的應用。

還原焙燒一氨浸工藝已經十分成熟，適用于處理表層的紅土鎳礦，但該工藝鉆的回收率較低，雖然經過了多年的實驗研究，鈷的回收率最高也僅在60％左右。由于在堿性條件下浸出，該工藝在高鎂型鎳礦的處理中有一定的應用空間。

采用真菌產生有機酸浸出氧化鎳礦不失為一種最大限度利用有價金屬的好方法，對該工藝而言，尋找合適的有機碳源以及選育適應性強的高效浸礦菌種至

關重要。在應用中，具體的工藝條件和工藝流程均有待開發，如何提高浸出速率也是一個亟待解決的問題。

堆浸工藝可以很好的處理低品位礦石，在當前原礦品位逐漸降低的趨勢下具有廣闊的應用前景，與生物冶金技術結合可以降低酸耗，提高浸出率。

4.2硫化鎳礦濕法冶金技術發展趨勢

傳統的硫化鎳礦處理技術均為火法冶金技術，由于原礦品位的下降以及人們環保意識的日益提高，生物冶金技術開始用于處理硫化鎳礦。在未來的研究工

作中，選育穩定高效的浸礦菌種始終是重要的研究方向，提高浸礦菌種對不同離子的耐受性也是菌種選育工作的主要目的之一。浸出液的后續處理同樣重要，現今的處理方法主要有硫化沉淀和萃取，兩種工藝均需要進一步的完善。此外，極端條件下生物浸出技術的研究也十分必要，在低溫、多雨、高原、低硫等極端條件下進行生物浸出均需要對菌種和工藝進行相應的調整。對于高鎂型硫化鎳礦，已經有學者開始研究其在非常規體系下生物浸出的可行性，包括微生物的在非常規體系下的生長代謝規律、硫化鎳礦在非常規體系下的生物浸出機制以及非常規體系下浸出液中金屬離子的變化規律等均是未來的研究方向。

濕法冶金技術在鎳礦中的應用越來越廣，其中以加壓酸浸技術最為成熟，常壓酸浸技術可以很好的節省投資、運行成本，但浸出率以及浸出效率仍有待進一步改善。堆浸技術在處理低品位鎳礦中具有成本優勢，但大范圍的推廣還需要解決浸出周期過長以及浸出液后續處理的問題。還原焙燒一氨浸工藝可以處理

高鎂鎳礦，但由于該工藝成本較高、鈷回收率較低，其適用范圍很窄。生物冶金技術在處理低品位鎳礦方面具有廣闊的應用前景。初步的研究工作顯示，對于高鎂型硫化鎳礦，在非常規體系下生物浸出具有一定的可行性，但仍需進行更深入的研究。