能源变革的大时代，镍作为电动化下的第三种金属，动力电池用镍将随着新能源车终端需求的爆发及高镍化的逐步推进迎来爆发式增长，在全球陆镍资源中，约有60%是以红土镍矿形式存在，随着越来越多红土镍矿项目的开发，红土镍矿资源的性质也越来越被了解，目前红土镍矿冶炼工艺包括火法、湿法两大方向，一般火法适用于镍含量相对较高的硅镁型镍矿、湿法适用于镍含量相对较低的褐铁型镍矿。
一、红土镍矿的湿法冶炼为什么采用HPAL高压酸浸
红土镍矿的湿法冶炼工艺主要包括还原焙烧-氨浸(Caron流程)、高压酸浸(HPAL)、常压酸浸(AL)三种。三种湿法工艺各自适用于MgO含量不同的红土镍矿，由于MgO会造成反应中酸的非必要消耗，进而增加成本，因此HPAL一般适用处理Mg含量小于5%的褐铁型矿。
HPAL虽然反应条件较为苛刻，对设备要求严格，且资本开支水平偏大，但由于其在镍钴回收率上有明显优势，且能耗排放相对较小，是湿法当前及未来的主流路线和发展方向。
二、什么是高压酸浸?高压酸浸工艺流程有什么优势？
高压酸浸工艺又称HPAL工艺，该工艺一般以稀硫酸为浸出液，在240-270℃、4-5MPa(约40-50倍标准大气压)的高温高压环境下，调整工艺参数，使镍、钴进入浸出液，大部分的铁、硅进入渣中，并经过后续中和除杂沉淀得到MHP(氢氧化镍钴)或MSP(硫化镍钴)。
HPAL工艺的核心在于在精细参数的控制下保证镍钴在高温高压反应环境下充分浸出，其整个流程共分为进料准备、高压酸浸、中和剂CCD逆流洗涤、沉淀四个部分。
HPAL工艺经过多年发展在工艺设计上取得较大改进，目前全流程镍、钴的回收率可达接近96%、94%。随着大型高压反应釜制造工艺逐步成熟，装备水平提高，高压酸浸的工艺优势将愈发明显，经历几代发展，从资本开支、建设周期、爬坡周期来看均有大幅改善。HPAL工艺是未来红土镍矿湿法冶金工艺发展的主要方向。
三、高压酸浸工艺两种产物——硫化镍钴(MSP)和氢氧化镍钴(MHP)对比
回顾历史HPAL项目，湿法冶炼的直接产物主要有两种：硫化镍钴(MSP)和氢氧化镍钴(MHP)，两者只在最后的沉淀环节有所差异。MSP镍钴含量较高，含水量低、纯度高，而MHP成本更低、制备过程安全性较好，且易于生产硫酸镍。具体来看：
1、从产品性质来看：MSP镍钴含量较高，镍含量可达55%(干基)以上，且含水量较低，一般在20%以下。MHP镍含量一般在35%-40%(干基)，但产品含水量较高，在50%-70%左右，一般认为含水量在50%左右的产品质量已较为优质。
2、从制备硫酸镍来看：MSP制取硫酸镍需要高温高压的条件，投资成本较高;而MHP制取硫酸镍为典型的酸碱中和反应，对设备要求较低，工艺简单成本较低。根据SMM数据，MSP制硫酸镍需要过氧化氢等氧化剂和高温高压环境，成本投入较大，因此从历史项目看，MSP多电解加工为电镍和电钴。MHP不需要高温高压环境，仅需“酸溶-除杂-萃取”即可获得硫酸镍溶液，现金成本低，因此MHP成为硫酸镍的一种主流原料来源。伴随印尼HPAL项目的陆续投产，MHP在硫酸镍原料中的占比有望进一步提升。
四、氢氧化镍钴(MHP)-酸溶-除杂-萃取→硫酸镍产品
将氢氧化镍钴在硫酸、还原剂的作用下进行还原酸溶浸出，得到浸出液；在浸出液中加入催化剂、氧化剂、中和剂，同时进行催化氧化反应和中和反应,得到第一除杂溶液；将第一除杂溶液进行萃取除杂、蒸发结晶、得到硫酸镍。
五、萃取除杂核心技术——CWL-M绿色离心萃取工艺
红土矿镍钴浸出液萃取对设备有很高的要求，必须要选择性能稳定、耐腐蚀、萃取效率高、萃取效果好的萃取设备。郑州天一萃取推出CWL-M系列离心萃取机是基于金属萃取中阳离子交换和络合萃取原理与新型CWL-M新型萃取设备结合开发出的绿色萃取工艺。具有以下特别：①金属萃取率高，可达99.9% ;②工艺流程简单、操作方便;③获得反萃液品质稳定，可满足不同生产要求;④处理后的水相溶剂残留量少，可减轻后续工段处理压力;⑤萃取设备占地面积少，处理弹性大。该系列离心萃取装备是红土矿镍钴浸出液萃取的利器，已经成功应用于工业生产案例现场，欢迎来厂参观考察！
