传统铜镍硫化矿冶炼工艺主要针对制备单一产品而开发,造成了大量有价资源的浪费和环境污染。随着资源的匮乏和环保要求的提高,矿中有价资源的清洁高效利用成为研究的焦点。为减少原料和能量消耗,降低成本,本论文在973课题资助下,对金川公司铜镍硫化矿冶炼的低冰镍综合利用湿法分离工艺关键技术:浸出、萃取分离进行基础研究。论文以氯化铁为氧化剂进行了浸出研究;以N902作萃取剂、硫酸作反萃剂对浸出液进行了铜、镍深度分离研究。浸出研究通过单因素变量和正交实验方法探究浸出液固比、温度、浸出时间以及氯化铁浓度对氯化铁浸出低冰镍的影响,综合考虑铜镍浸出率,得到最佳工艺条件为:液固比为100:3（ml:g）,浸出温度50℃,浸出时间48h,氯化铁浓度1.2mol·L-1。在该条件下,铜和镍的浸出率分别为99.68%和90.28%。浸出过程符合反应收缩核模型,氯化铁浓度为1.2mol·L-1时,在20℃、30℃、40℃、50℃时,铜的浸出反应属于混合控制模型,浸出反应表观活化能为38.62kJ·mol-1;镍的浸出反应属于化学反应控制模型,浸出反应表观活化能为70.26kJ·mol-1。氯化铁浓度对浸出反应速率影响较大,在浸出温度为50℃,不同氯化铁浓度下,铜的浸出反应的表观反应级数为1.08,镍的浸出反应的表观反应级数为0.28。浸出渣的研究表明:当液固比为100:3（ml:g）,氯化铁浓度为1.2mol·L-1,温度30℃,浸出时间48h时,铜的浸出率高而镍的浸出率低,浸出渣以铁的氧化物与镍的硫化物为主,含有少量铜镍氧化物;当液固比为100:3（ml:g）,氯化铁浓度为1.2mol·L-1,温度50℃,浸出时间48h时,铜和镍的浸出率都高,浸出渣以铁的氧化物和单质硫为主,含有少量铜镍氧化物。浸出液模拟液的萃取与反萃进行铜镍深度分离研究表明:N902浓度为16%,O/A为3:1,水相pH为3,震荡时间为12min为最佳工艺条件。此时,铜的萃取率高达99.14%,镍的萃取率只有3.09%;在硫酸浓度为3mol·L-1,O/A为1:3,反萃时间为6min,铜的反萃率高达97.64%,镍的反萃率却只有1.65%,经硫酸反萃可获得的较纯的硫酸铜溶液。