镍渣是硫化镍矿造锍熔炼过程中产出的一种冶炼渣，产出量约6~16吨/吨精炼镍。金川镍矿作为亚洲最大的硫化铜镍矿床，其长期开发已累计堆存镍渣约4800万吨，且每年仍以约110万吨的速度持续增加。这些镍渣长期堆存，不仅侵占土地资源，还存在重金属浸出风险，更导致其中铁、镍、钴等战略性矿产资源的闲置与浪费。因此，镍渣中战略性矿产资源的高效回收利用技术开发，对于推动镍产业绿色转型、服务区域生态建设和保障国家资源安全具有重要意义。

近日，中国科学院地球环境研究所固废资源化团队以金川镍渣为研究对象，研发了一种通过常压酸浸联合分步沉淀从镍渣中高效提取铁、硅、镁、镍、钴的新方法，并系统揭示了工艺机理。研究表明，目标提取元素主要赋存于铁橄榄石、铁磁矿和硫化物中，难以通过物理选矿加以回收，而酸法浸出则热力学可行。在较优酸浸条件下，铁、镍、钴的浸出率为91%至92%，硅浸出率为70.0%，镁浸出率为98.6%，浸出渣产率仅24.2%。通过聚合沉淀、水解沉淀和蒸发结晶依次分离酸浸液中的目标提取元素，可获得硅胶、针铁矿、镍钴沉淀和硫酸镁晶体。其中，硫酸镁晶体经碳热还原可分解为氧化镁和二氧化硫，氧化镁用作pH调节剂循环使用，二氧化硫则用于制备硫酸，形成闭环流程。在较优工艺条件下，铁、硅、镁、镍、钴的综合回收率分别为90.9%、69.4%、89.6%、74.8%和80.4%。该工艺操作简便，实现了多组分协同提取、主要原料循环利用、固废大幅减量和废液零排放，为镍渣高效资源化利用提供了切实可行的技术路径（图1）。

该成果以“Extraction of Fe, Si, Mg, Ni and Co from nickel slag by sulfuric acid leaching and stepwise precipitation methods”为题发表于国际学术期刊Journal of Cleaner Production。论文第一作者为博士后孙悦，通讯作者为周卫健研究员。该研究由陕西省博士后科研资助项目（2024BSHSDZZ189）、陕西省技术创新引导专项（2024QY-SZX-31）、西安市科协青年人才托举计划项目（0959202513217）及陕西省教育厅科学研究计划项目（24JC052）联合资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2026.148842

图1 镍渣高效资源化利用工艺流程与机理