[發明專利]一種紅土鎳礦浸出方法

無效

• 申請號: 200710163443.2
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101139656A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 王來存;衣淑立;李應榮;陳玉平
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C22B23/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心
• 代理人: 李迎春

技術領域

一種紅土鎳礦浸出方法，涉及使用兩段加壓浸出工藝浸出褐鐵礦型紅土礦并利用腐植土型紅土鎳礦中和浸出礦漿殘酸、回收腐植土中有價金屬的方法。

背景技術

根據紅土鎳礦地質成因，礦層從上到下一般分為褐鐵礦層、過渡層和腐植土層(也叫殘積層)。其中褐鐵礦層一般含鐵高、含鎂低，適合于使用高壓浸出技術進行處理。過渡層含鎳和含鎂都有上升，適合使用高壓浸出或還原氨浸工藝處理。腐植土層中雖然含鎳比較高，但同時含鎂也很高，使用高壓酸浸技術將會消耗大量的硫酸，影響成本，因此這一礦層一般使用火法工藝冶煉鎳鐵或鎳锍。在以下的論述中，將過渡層歸入腐植土型紅土礦，褐鐵礦型紅土礦簡稱褐鐵礦，腐植土型紅土礦和過渡層型紅土礦簡稱腐植土。

傳統的紅土礦高壓浸出工藝只有一段高壓浸出，為了降低硫酸的消耗，一般控制進料紅土礦中的氧化鎂含量在5％以下，使得大部分的腐植土由于含鎂高而不能經濟利用。同時在加壓浸出階段為了提高鎳鈷的浸出率，必須使浸出后的礦漿中殘酸＞50g/l，這造成浸出后的礦漿在被中和過程中消耗大量的中和劑。這些都造成傳統高壓酸浸工藝在經濟性上的競爭優勢下降。

為了使紅土礦中的腐植土得以最大限度的利用，世界上的各紅土鎳礦開發和研究機構進行過以下實驗，其結果均不理想。

1.常壓酸浸。

常壓酸浸就是將腐植土和褐鐵礦混合后磨礦，礦漿泵入敞開式的常壓攪拌浸出槽中，加入硫酸進行浸出。這種方法浸出速度慢，由于礦石中的鐵不能被抑制，鐵鎂等雜質元素浸出率高，導致浸出劑硫酸的消耗很大，一般達到800-900公斤硫酸/噸礦。同時溶液中鐵鎂等雜質元素很高，給后續的除雜分離帶來困難，使鎳鈷的回收率下降。該方法經濟性差，不能滿足長期工業生產要求。

2.常壓加壓聯合浸出方法

這種方法是將褐鐵礦、腐植土兩種礦石進行混合后，使用經過高壓浸出產生的浸出液進行常壓浸出，常壓浸出后的礦漿經過固液分離后，浸出溶液作為富液進入后續工序進行處理；常壓浸出渣經過若干級預熱進入高壓浸出釜中進行進一步的浸出，以提高鎳鈷回收率，高壓浸出后礦漿經過固液分離，浸出渣經洗滌后外排，浸出液返回常壓浸出。

這種方法可以較充分利用腐植土中和高壓浸出的殘酸，同時使腐植土中的鎳鈷回收率達到較高水平等優勢，但在試驗過程中發現常壓浸出礦漿中含有酸和硫酸鎂，在預熱的過程中，在預熱器的器壁上產生嚴重的結垢，很快堵塞預熱器，無法進行連續的工業化生產。

3.高壓浸出后使用腐植土常壓中和礦漿中的殘酸

這種方法是褐鐵礦礦漿經過高壓酸浸后，經過若干級閃蒸降壓到常壓下，排入敞口式機械攪拌槽中，槽中泵入腐植土礦漿攪拌進行中和。中和后的礦漿再用石灰石漿進行二次中和。

這種方法雖然可以利用腐植土中和高壓浸出的殘酸，但是腐植土中的鎳鈷浸出率＜30％；且有大量的鐵被浸出進入溶液中，除鐵過程中鎳鈷損失增大，鐵鎳分離成本高；腐植土常壓中和后的礦漿沉降性能變差，給后續處理帶來困難。因此，該方法工業化應用的效果也不理想。

發明內容

本發明的目的是針對上述處理方法中存在的不足，提供一種工藝簡單、流程短、綜合利用效果好，可以實現連續工業化生產的兩段浸出綜合利用腐植土中和浸出礦漿殘酸的紅土鎳礦浸出方法

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種紅土鎳礦浸出方法，其特征在于其浸出其過程為二兩段浸出，首先將褐鐵礦礦漿進行一段加壓浸出后，閃蒸降溫降壓到150℃-180℃后，再加入腐植土礦漿，進行二段加氧加壓浸出。

本發明的方法在紅土鎳礦進行一段加壓浸出后，再加入腐植土礦漿進行二段浸出加氧加壓浸出，加入的腐植土礦漿有效中和了一段浸出礦漿中的殘酸，提高腐植土礦的鎳鈷浸出率。腐殖土礦進入浸出釜后進行二段浸出時，其中的鎳、鈷、鐵、鎂、鋁等元素與一段浸出液中的殘酸(也叫自由酸)進行反應，形成相應的硫酸鹽。這樣可以大量消耗殘酸。鐵在形成硫酸鹽后，在110℃-180℃溫度下，水解形成自然界中穩定的三氧化二鐵。腐植土中有少量的二價鐵，幾乎全部被浸出進入二段浸出液中，在向二段浸出釜中鼓入氧氣或空氣的情況下，被氧化成三價鐵離子，在上述溫度下水解形成三氧化二鐵。

本發明的一種紅土鎳礦浸出方法，其特征在于褐鐵礦一段加壓浸出后，二段浸出時加入的腐植土礦漿的干礦重量為一段浸出混合干礦重量的15％-20％。