河南大学与金川集团联合攻破国际矿冶难题

     “氧化镍矿湿法冶炼工艺就是将氧化镍矿的镍用酸浸出，在复杂金属离子溶液中将镍通过无机型离子交换树脂富集纯化，然后用电积工艺生产出金属镍。”8月2日，河南大学特聘教授陈东升博士为记者介绍了氧化镍矿的湿法冶炼技术。
       “氧化镍矿湿法冶炼工艺就是将氧化镍矿的镍用酸浸出，在复杂金属离子溶液中将镍通过无机型离子交换树脂富集纯化，然后用电积工艺生产出金属镍。”8月2日，河南大学特聘教授陈东升博士为记者介绍了氧化镍矿的湿法冶炼技术。


        去年7月，世界上第一条环境友好的、针对氧化镍矿湿法冶炼的新型工艺工业化生产线经由河南大学无机型离子交换树脂工程中心、金川集团股份有限公司、广东嘉应学院和洛阳鼎力环保科技有限公司的研究人员历经4年协同攻关设计并建成。今年4月12日，该成果发表于国际著名权威化工期刊《AIChE Journal》。


        作为一种战略稀缺金属，镍广泛应用于合金制造、镍氢电池等专业领域。多年开采致使硫化镍矿日益枯竭，人们只好将目光转向占据全球镍存储量70%的氧化镍矿。但氧化镍矿主要采用的湿法提取技术，不仅分离效率低而且有机萃取剂是易燃易爆的毒害性物质。开发一种高效、环境友好的氧化镍矿湿法冶炼工艺成为全球镍资源利用的迫切需求。


         为破解这一国际性技术难题，陈东升带领的团队利用多孔性硅胶作为骨架，通过功能化设计，构建具有特异吸附性能的离子交换树脂作为在复杂体系中分离特定金属元素的必需材料，实现镍离子从浸出液的高效与洁净分离，并于2010年在河南大学无机型离子交换树脂工程中心的中试基地建立了世界上第一条无机型离子交换树脂生产线。


         河南大学无机型离子交换树脂工程中心李鑫博士表示，研究在实验阶段时，团队就已经利用其研发的选择性树脂，对金川集团的废弃尾矿进行了资源化利用，从中提炼出镍、铜等有价金属和硫酸镍、硫酸铜等盐类产品，顺利完成了工业化试验。“下一步计划就是把无机型离子交换树脂用于氧化镍矿（包括尾矿和低品位矿）的湿法冶金。如果将这个技术推广，将改变世界金属镍的生产格局，使原来无法使用的镍矿可以再生。”陈博士说。


         据了解，这项工艺的广泛应用将使能耗大大降低，促进节能减排，极大地提高资源利用率。“氧化镍矿的湿法冶炼”也被金川镍矿主要发现者、中国工程院院士汤中立誉为“前人想干而没有干成的事业”。