[發明專利]非金屬化高鎳锍物料的加壓浸出提取鎳方法

有效

• 申請號: 200710303618.5
• 申請日: 2007-12-20
• 公開（公告）號: CN101195858A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 李永軍;李尚勇;張強林;帥國權;李繼斌;王芳鎮;湯玉蓮;廖正泰;石文堂;陳勝利;鄭軍福;國林;陳志寰;歐曉健;楊立斌;陳玉平;趙重;魏海軍;劉曉鵬;徐軍章;郭曉芬;曹康學;丁才生
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;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

非金屬化高鎳锍物料的加壓浸出提取鎳方法，涉用一種從非金屬化高鎳锍中提取鎳和富集貴金屬的冶金方法。

背景技術

傳統的鎳精煉是采用硫化鎳陽極電解工藝，存在如下缺點：1)中間返渣多，返渣處理復雜，金屬回收率低；2)能源、材料消耗大，成本較高；3)產品相對比較單一，市場占有率低，難以抵御市場風險；4)工藝流程適應性差，較難滿足不同Ni/Cu比的原料的處理；5)貴金屬分散嚴重，回收率低。針對傳統鎳精煉工藝的不足，在二十世紀后半葉，國內外許多鎳精煉廠都開始積極研究先進的鎳精煉工藝，比較有代表性的有高鎳锍硫酸化浸出和高鎳锍氯化浸出兩個工藝，它們具有的共同特點是工藝流程短，金屬回收率高，加工成本低。但高鎳锍硫酸化浸出工藝相對比較成熟，有成功的實踐經驗，具有以下特點：

1)工藝流程大幅度縮短，金屬回收率高。省去了可溶陽極電解生產工藝流程的熔鑄、造液、除鐵、除銅、除鈷以及鈷渣溶解、P204除雜等工序和中間物料的往返運輸。

2)工藝同時兼顧了先進性、可靠性、適用性和經濟型諸多方面的要求。工藝適應了原料的特點，繼承了銅鎳選礦分離等可靠性高、成本低廉的技術，克服了原流程一些不理想的缺陷。

3)技術改造基建投資小、試劑消耗、能耗低；同時，工藝的自動化程度高，勞動強度低，用工少，是一個技術密集型工藝。

4)鎳鈷產品質量高，同時可實現多品種生產的要求。

5)硫酸鹽體系腐蝕性小，材料設備相對好解決。

6)精煉過程中不產生有害氣體、廢渣、工藝廢液少，是無污染的清潔工藝。

芬蘭奧托昆普公司是高冰鎳硫酸化浸出工藝實踐比較成功的有代表性的廠家之一，它采用奧托昆普開發設計的反應釜進行常壓和加壓的鎳冰銅浸出，對閃速爐鎳冰銅采用三段逆流浸出，而對電爐冰鎳則采用二段浸出。主要的浸出劑是硫酸和氧氣，鎳冰銅成分：Ni₃S₂、硫化銅、鎳銅合金。工藝包括：a、常壓除銅；b、鎳的常壓浸出；c、鎳的加壓浸出。其中，鎳鐵進入溶液，銅以CuS開路，不加氧或加一小部分氧對鎳進行選擇性浸出。合金相在常壓段浸出，浸出時鐵以針鐵礦形式沉淀，硫化物在加壓段浸出，浸出時鐵以赤鐵礦形式沉淀。嚴格控制PH值會提高鎳鈷的浸出率。加壓浸出后液進入常壓浸出。

新疆阜康是我國第一家采用加壓酸浸工藝的鎳生產企業，主要用于水淬金屬化高鎳锍的浸出。經過十多年的不斷改進，目前主要設備運行穩定，運行成本不斷下降，經濟技術指標比較穩定，已經達到了設計的指標。鎳的浸出率：常壓浸出段25-35％，加壓浸出段為92-94％。高壓浸出釜有效容積37m³，內襯防腐瓷磚，工作壓力0.8MPa，溫度150-160℃。

2001年12月吉林鎳業公司采用加壓酸浸工藝處理水淬高冰鎳，鎳鈷浸出率達到96.5％。其高壓浸出釜工作壓力為0.8MPa，鋼內襯4mm鈦板，工作溫度150-160℃，加壓泵最大輸出壓力2.0MPa，最大礦漿打入量4.0m³/hr。該工藝為了有效防止鎳鹽生產過程中鈣、鎂離子的污染，全系統采用純水生產，所有的設備防腐不采用襯瓷磚(或陶磚)防腐層，所有的泵都采用了工程塑料和氟合金泵。整個工藝采用了常壓浸出一兩段加壓浸出(一段浸鎳，一段浸銅)，有效的在浸出過程中實現了鎳鈷與銅、鐵的有效分離，并在國內首次在工業生產中應用了純氧浸出，大幅度降低了加工費用，縮短了工藝流程，提高了熱能利用效率。

上述工藝由于都有一定的適用條件，對于富含貴金屬的原料和非金屬化高鎳锍物料的處理都不理想。

發明內容

本發明的目的是針對上述已有技術的存在的局限，提供一種適于富含貴金屬的原料和非金屬化高鎳锍物料的加壓浸出提取鎳方法。

非金屬化高鎳锍物料的加壓浸出提取鎳方法，其特征在于是采用兩段常壓、兩段加壓浸出工藝從非金屬化高鎳锍加壓浸出提取鎳的，其工藝條件為：

a)將非金屬化高鎳锍物料磨至粒度上小于50μm占90％以上；

b)將磨后的礦物在加酸、加前液的條件下進行一段常壓浸出，控制漿化液固體積重量比為6-10∶1m³/噸，初始硫酸濃度為5g/l-15g/l，反應溫度為65-85℃；浸出時間：4-8小時；終點PH值為5.0-6.5；

c)控制二段常壓浸出：漿化液固體積重比為6-12∶1m³/噸，初始硫酸濃度為45g/l-75g/l，反應溫度為60-80℃；浸出時間：4-8小時；終點PH值為1.0-3.0；