[發明專利]從低品位紅土鎳礦中浸出鎳鈷的方法

有效

• 申請號: 200810031041.1
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101255494A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 胡啟陽;李新海;王志興;郭華軍;符芳銘
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B23/00
• 代理公司: 中南大學專利中心
• 代理人: 龔燦凡

技術領域

本發明涉及一種從鎳礦物中提取鎳的方法，尤其是一種從低品位紅土鎳礦中酸浸取鎳鈷的方法。

背景技術

鎳在地球上是儲量豐富的一種金屬，世界陸地鎳儲量約為4.7億噸，其中60％屬于紅土型鎳礦床，40％屬于巖漿型銅鎳硫化物礦床。目前世界鎳工業生產的鎳，主要來自硫化鎳礦資源，約占總產量的60％～65％，其余來自氧化鎳礦。然而，隨著地球上硫化鎳礦的日趨枯竭，從氧化鎳礦生產鎳的比例在迅速提高。據估計，到2010年從氧化鎳礦中生產鎳的產量會超過從硫化鎳礦生產的鎳。鎳紅土礦的鎳含量在0.8％～3.5％，目前尚未找到有效的選礦工藝使鎳得到富集。

通過冶金方法直接處理鎳紅土礦有火法和濕法之分。火法冶金方法包括電爐還原熔煉鎳鐵合金和硫化熔煉產出低冰鎳兩種工藝；濕法冶金方法包括加壓酸浸和還原-氨浸兩種工藝。目前，電爐還原煉鎳鐵合金和加壓酸浸(PAL)兩種處理鎳紅土礦工藝在工業上應用較為廣泛。但上述幾種工藝均存在著投資大，操作成本高，只適合處理鎳含量較高的紅土礦(含鎳≥1.5％)。然而4.7億噸陸地鎳儲量中鎳含量在1％左右的儲量為1.3億噸，占總儲量的28％，因此開發處理低含鎳量紅土礦技術是非常必要的。

發明內容

為克服現有技術難于處理低品位紅土鎳礦之不足，本發明提供一種投資少、工藝簡單、能耗低、生產成本低和鎳回收率高的從紅土鎳礦浸出提取鎳鈷的方法。

本發明通過下列技術方案實現：一種從低品位紅土鎳礦中浸出提取鎳鈷的方法，包括礦料破碎、磨細、調漿和浸出，包括以下工藝步驟：

A、將礦料進行破碎，加水磨細，控制礦漿過100目篩；

B、將-100目礦漿加水調整，控制礦漿固液重量比3∶1～5∶1；礦漿直接加入浸出槽進行有價金屬(Ni、Co等)的浸出；

C、按酸料重量比0.2∶1～0.5∶1加酸至浸出槽；

D、按礦中鐵的電化當量計為0.5～1.0加還原劑至浸出槽；

E、通過浸出液部分循環對浸出液進行調配，使浸出液中的鎳離子濃度大于2g/L，得含有鎳、鈷的礦物浸出液。

所述用于浸礦用酸為硫酸、鹽酸或者它們的混合酸。由于硫酸具有穩定、廉價、酸值高和環境友好等特點，本發明優選采用硫酸。

所述還原劑包括無機還原劑和有機還原劑，包括：金屬硫化物(如黃鐵礦、硫化氫、冰銅等)、亞硫酸及其鹽(如H₂SO₃、SO₂、Na₂SO₃、(NH₄)₂SO₃等)、雙氧水、亞鐵鹽)和有機還原劑苯胺、抗壞血酸、苯酚、苯二酚、甲醛和葡萄糖等。基于冶煉企業硫系還原劑易得，本發明優先使用含SO₂煙氣或亞硫酸及其鹽(H₂SO₃、Na₂SO₃)。

所述有價金屬的浸出為礦物和反應劑在攪拌浸出槽中于60～95℃下，通過物理化學過程將礦物中Ni、Co等有價元素轉入溶液。

所述浸出槽為多級串聯，串聯數5～8；浸出槽之間通過溢流口相聯，漿狀物料從上一級的溢流口溢流進入下一級浸出槽。

所述礦漿加入是將已調整固液比的原始礦漿從串聯浸出槽的第一級加入，在最后一級完成浸出過程。

所述浸礦酸的加入是將計量的酸與礦漿一起從串聯浸出槽的第一級加入。

所述還原劑的加入是從串聯各級浸出槽按平均分量加入；即如用6級串聯浸出槽，還原劑在每浸出槽中各加入1/6。

所述還原劑量的控制以Fe³⁺/Fe²⁺電化當量計。對于紅土鎳礦，用二氧化硫或亞硫酸鹽為還原劑時，將反應電化當量轉化為重量比為Fe/SO₂＝168∶64；即處理含鐵168g的礦物，按Fe³⁺/Fe²⁺電化當量計為1.0時需用SO₂64g。

所述各物料加入量(或流量)的控制，以保證礦物浸出總反應時間為60～240min。

所述浸出液循環調配是將有價金屬濃度達不到要求的浸出漿返回用于調整漿料固液比。

本發明采用常壓浸出(AAL)技術處理低含鎳量紅土礦(含鎳在1.5％以下)。本發明工藝簡單、能耗低和投資少(不使用高壓釜)，易于產業化。