[發明專利]一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法

無效

• 申請號: 200910085210.4
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101565837A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 蔣開喜;鐘曉云;王海北;李桂生;林江順;朱康玲;趙磊;丁嘉榆;馮亞平;涂春根;蔣訓雄;蘭瑋峰;張邦勝;戴正文;劉三平;李海東;汪勝東;李家裕;王玉芳
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院;江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司
• 主分類號: C25C1/08
• 分類號: C25C1/08
• 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

一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法，涉及一種電解鎳的生產方法，特別是利用紅土礦生產電鎳的方法。

背景技術

鎳是重要的戰略物資，但我國鎳資源短缺、供需缺口較大，大部分原料或成品需要從國外進口。

目前，電鎳多以硫化礦為原料，經粗煉制成高冰鎳或硫化物陽極，精煉生產電鎳。工藝主要包括四種：(1)“硫化鎳陽極直接電解”，(2)“高冰鎳硫酸選擇性浸出-凈化-電積”，(3)“高冰鎳氯化精煉”和(4)“鎳精礦焙燒-還原熔煉-金屬陽極電解”。

在已有的電鎳生產工藝中，“硫化鎳陽極電解”工藝電鎳質量好，但鎳損失大，殘極率高；“高冰鎳硫酸選擇性浸出”是鎳濕法精煉的經典流程，現多家工廠采用，具有綜合回收率高、設備腐蝕性小等優點，工藝過程較為靈活；“高冰鎳氯化精煉”主要缺點是設備腐蝕性強，氯氣回收系統復雜；“粗鎳陽極電解精煉”是鎳冶煉的傳統工藝，高鎳锍經氧化焙燒后，用電爐或反射爐進行還原熔煉澆鑄成粗鎳陽極，電解生產電鎳。

到目前為止，采用紅土礦的開發利用中，濕法冶煉高壓酸浸、常壓攪拌浸出或堆浸工藝，可以得到冶煉產出的鎳鈷富集物，該鎳鈷富集物的品位在25％～35％不等，其鎳鈷富集物包括氫氧化鎳鈷富集物、碳酸鎳鈷富集物、氧化鎳鈷富集物、硫化鎳鈷富集物；但是鎳鈷富集物生產電鎳還沒有成熟的工藝。由于鎳紅土礦處理產出的鎳鈷富集物中鎂等雜質含量較高，直接采用濕法處理較難解決鎂積累的問題，雜質高，金屬回收率低，生產成本高。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種有效解決鎂積累的問題，去除雜質，提高金屬回收率，降低生產成本的紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法，其特征在于其生產步驟依次包括

(1)將紅土礦鎳鈷富集物進行干燥脫水；

(2)將干燥脫水后的紅土礦鎳鈷富集物加入焦炭和石英，混料后壓制成團料；

(3)將壓制的團料后，在300～1000℃溫度下，預處理1～6h；

(4)將預處理后的物料在1000～1600℃下，高溫處理0.5～6h；

(5)高溫處理后，分離渣相后，制成電解陽極，電解生產電解鎳。

本發明的一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法，其特征在于所述的紅土礦鎳鈷富集物包括氫氧化鎳鈷富集物、碳酸鎳鈷富集物、氧化鎳鈷富集物、硫化鎳鈷富集物或者鎳鈷廢料的一種或混合物。

本發明的一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法，其特征在于所述的紅土礦鎳鈷富集物進行干燥脫水至含水重量為8％～12％。

本發明的一種紅土礦鎳鈷富集物生產電鎳的方法，其特征在于所述的電解生產電解鎳過程電解過程中，雜質元素Fe²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺進入陽極液，分別采用中和除鐵、硫化沉淀除銅鋅鉛、氯氣沉鈷除去；中和除鐵法用空氣將溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，用碳酸鎳調節溶液pH值使鐵水解沉淀；硫化除雜溫度控制在20～80℃，時間控制在10～120min；氯氣沉鈷的溫度控制在20～90℃，溶液pH值控制在2.0～5.0；溶液中的鋅、鉛采用樹脂交換法除去；產出的鈷渣加入硫酸浸出，進行中和除鐵，溫度控制在20～100℃，經萃取除雜分離鈷鎳后，反萃液蒸發結晶生產氯化鈷或電積生產電鈷，萃余液為硫酸鎳并入除鐵后液中。

本發明的方法，將鎳鈷富集物經干燥、混料、壓團等預處理工序候，再進行高溫分解，將鎳、鈷、銅與雜質鎂、鋁、錳、鐵、鈣等分離，分離獲得的鎳鈷產物直接進行電解生產電解鎳。電解過程中，雜質元素Fe²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺等進入陽極液，分別采用中和除鐵、硫化沉淀除銅鋅鉛、氯氣沉鈷等除去。中和除鐵法用空氣將溶液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，用碳酸鎳調節溶液pH值使鐵水解沉淀。

主反應為：Fe³⁺+3H₂O→Fe(OH)₃↓+3H⁺

硫化除雜溫度控制在20～80℃，時間控制在10～120min，鎳直收率大于99.9％。硫化沉淀反應如下：

Cu²⁺+H₂S→CuS↓+H⁺