[發(fā)明專利]低品位紅土鎳礦鹽酸浸出液提鎂制備納米級(jí)氫氧化鎂的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810143277.4
• 申請(qǐng)日: 2008-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN101376510A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡啟陽;符芳銘;李新海;王志興;李金輝;伍凌;顏群軒;鄭俊超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F5/14
• 分類號(hào): C01F5/14
• 代理公司: 中南大學(xué)專利中心
• 代理人: 龔燦凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色濕法冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種從紅土鎳礦提鎂的方法。

背景技術(shù)

鎂是10種常用有色金屬之一，其蘊(yùn)藏量豐富，在地殼中的含量達(dá)到2.1％～2.7％，在所有元素中排第六位，是僅次于鋁、鐵、鈣居第四位的金屬元素，主要來自海水、天然鹽湖水、白云巖、菱鎂礦、水鎂石和橄欖石等。然而，其它種類的礦石中也富含大量的鎂，如鎳紅土礦。

鎳紅土礦中除了含有鎳以外含量最多的元素是鎂和鐵。傳統(tǒng)的鎳紅土礦鹽酸浸出完成后，鹽酸浸出液中含有的大量的鎂和鐵都被當(dāng)成廢物排出，這樣既造成浪費(fèi)，又污染了環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有低品位紅土鎳礦鹽酸浸出工藝中鎂資源浪費(fèi)的問題，提供一種從紅土鎳礦鹽酸浸出液中提取鎂，并制備得到納米級(jí)氫氧化鎂的方法，該方法鎂利用率高，工藝簡單、能耗低、生產(chǎn)成本低。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括下述工藝步驟：

(1)浸出液除鐵

在常溫下，控制紅土鎳礦鹽酸浸出液酸度為2～10mol/L，控制相比在1：3～1：10之間，通過萃取劑將浸出液中的鐵分離出去；

(2)浸出液除鋁、鉻

用堿液調(diào)節(jié)pH值到4.5～5.2除Al，繼續(xù)調(diào)節(jié)pH值到5.5～6.5除Cr；

(3)從浸出液中分離鎳、鈷、錳、銅

控制溫度在25℃～75℃，向浸出液中加入硫化劑，將浸出液中有價(jià)金屬Ni、Co、Mn、Cu分離出來；

(4)除鈣制備鎂精制液

通過向浸出液加入過量的草酸胺除鈣；

(5)沉淀制備氫氧化鎂

在30℃～90℃下，向浸出液中加堿作為沉淀劑，并按浸出液中Mg²⁺的含量加入濃度為2％～10％的表面活性劑，所述的表面活性劑為PEG、十二烷基磺酸鈉、油酸鉀、十六烷基溴化銨中的一種，表面活性劑加入量為16～160mL/mol?Mg²⁺。恒溫反應(yīng)10～120min，陳化30～240min，即得到納米級(jí)氫氧化鎂。

步驟(1)中所述的萃取劑最好為N503、N263、N235中的一種或幾種。

步驟(3)中所述的硫化劑最好為硫化鈉、硫化銨、硫代硫酸鈉中的一種或幾種。

與現(xiàn)有從紅土鎳礦中富集鎳鈷的方法相比，本發(fā)明在常溫、常壓下從低品位紅土鎳礦中浸出液中提取鎂來制備納米級(jí)氫氧化鎂，實(shí)現(xiàn)了低品位紅土鎳礦中鎂資源的利用，節(jié)約了資源，減少了浪費(fèi)。本發(fā)明礦物資源利用范圍廣；工藝路徑簡單、流程短，操作簡便；生產(chǎn)規(guī)模可大可小，投資小，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低；不污染環(huán)境。本發(fā)明為低品位紅土鎳礦的綜合利用提供了極為有效且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的途徑。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

A、在常溫下，控制紅土鎳礦鹽酸浸出液酸度為2mol/L，控制相比1：3，通過萃取劑N503將浸出液中的鐵分離出去；振蕩時(shí)間：20min；澄清時(shí)間：10min；

B、用氨水調(diào)節(jié)pH值到4.5除Al，繼續(xù)調(diào)節(jié)pH值到5.5除Cr；

C、控制溫度在25℃，采用一次性加入的方法向浸出液中加入硫化鈉；將浸出液中有價(jià)金屬(Ni、Co、Mn、Cu)的沉淀分離出來；

D、向浸出液加入過量草酸胺除鈣；

E、在30℃下，向250mL浸出液(Mg²⁺的濃度為0.25mol/L)中加入NH₃H₂O和2mL濃度為2％表面活性劑PEG，恒溫反應(yīng)10min，陳化時(shí)間30min，制備出納米級(jí)針狀氫氧化鎂，直徑在4-9nm，長徑比為14-20。

實(shí)施例2

A、在常溫下，控制酸度2mol/L，控制相比1：6，通過萃取劑N503將浸出液中的鐵分離出去；

B、用氨水調(diào)節(jié)pH值到4.5除Al，繼續(xù)調(diào)節(jié)pH值到6.5除Cr；

C、控制溫度在50℃，采用一次性加入的方法向浸出液中加入硫化胺；將浸出液中有價(jià)金屬(Ni、Co、Mn、Cu)的沉淀分離出來；

D、向浸出液加入過量的草酸胺除鈣；

E、在30℃下，向250mL浸出液(Mg²⁺的濃度為0.25mol/L)中加入NaOH和2mL濃度為5％的表面活性劑十二烷基磺酸鈉，恒溫反應(yīng)30min，陳化時(shí)間60min，制備出納米級(jí)針狀氫氧化鎂。

通過以上條件控制，制備出納米級(jí)針狀氫氧化鎂，直徑在5-11nm，長徑比12-21。

實(shí)施例3