[發明專利]從氧化物礦石回收賤金屬的方法

有效

• 申請號: 201080036095.2
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN102712965A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 安東尼奧·克拉勒蒂佩雷拉;蒂亞戈·瓦倫廷貝爾尼
• 申請（專利權）人: 淡水河谷公司
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B23/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;董文國

相關申請

本申請要求2009年7月14日提交的名為“Method?for?Extraction?of?Base?Metal?Value?from?Oxide”的美國臨時專利申請61/225,264的優先權，通過引用將該申請全文并入本文中。

技術領域

本公開涉及從氧化物類型材料回收有價值賤金屬如鎳、鈷、銅等。

背景技術

本領域技術人員可用若干方法來從氧化物礦石尤其是紅土提取鎳和其他賤金屬。這些常規方法通常具有若干缺點，這些缺點使得從紅土生產鎳是一項困難的任務。

因為沒有常規方法可以完全普遍適用，所以鎳紅土的濕法冶金路線的選擇高度依賴于礦特性。參數如靈活性、高回收率及能源、試劑和水的節省不僅是需要的，而且對于可行的濕法冶金設備來說是必要的。鎳紅土有幾種可用的浸提選擇，例如Caron方法(焙燒/還原/氨浸)或加壓酸浸(PAL或HPAL-高壓酸浸)，但這些浸提選擇通常伴隨高的運行和投資成本。人們還開發出其他選擇，例如在攪拌罐中常壓酸浸或堆浸以設法降低這些成本(McDonald?and?Whittington，2007；Whittington，McDonald，Johnson?and?Muir，2002)。

雖然鎳紅土有商業可用的濕法冶金選擇且該領域中有許多技術背景良好的發展，但這些選擇仍然成本很大。高的投資和經濟成本與鎳提取目前所需的單元操作的數量及其復雜性有關。研究人員一直在努力尋找針對問題如高酸消耗、雜質提取、固/液分離等的解決方案。鎳的濕法冶金純化常涉及高體積和低濃度的有價值金屬，故將大大增加總的運行成本。

高酸消耗是紅土浸提的操作成本的主要組成部分。在含鐵的礦如褐鐵礦或腐巖基質(二者均富含鎂)中，鎳和其他賤金屬通常是結合的。因此，為有效地浸提這些元素，需要浸提鐵和鎂，鐵和鎂二者均可以大量得到，從而增大總酸消耗。這是常規常壓浸提或堆浸操作的主要問題，如從全部可得到的文獻中例如專利申請WO/2010/000029、WO/2009/146518、WO/2009/018619、EP1790739及許多其他專利申請可見。需要過量的酸來獲得可采金屬的高提取率。本領域技術人員已知，因為所有鐵均水解，所以高壓酸浸(PAL或HPAL)可處理高含鐵礦石，但鎂仍是問題。

文件WO?2010000029(BHP?Billiton?SSM)教導了一種通過堆浸和/或常壓攪拌浸提從含鎳氧化礦石回收鎳和鈷的方法，該方法一般包括以下步驟：混入含硫還原劑，所述還原劑選自不向含鎳氧化礦石中引入銅的還原劑；用酸性浸提試劑浸提還原劑/礦石的混合物以產生富集浸提液，所述富集浸提液含鎳、鈷、基本上以亞鐵形式存在的鐵和其他可溶于酸的雜質；以及從所述富集浸提液回收鎳和鈷。

WO?2009146518-(VALE?S.A.)描述了一種回收鎳和鈷并再生主要原材料的方法，該方法包括：在僅一個階段中進行粒度分離、浸提、中和、產生混合氫氧化物沉淀(MHP)，以及亞硫酸鎂的壓力結晶。該方法提出了一種通過常壓堆浸并分階段加入礦石(按大小分開)和H₂SO₄而從紅土礦回收鎳和鈷的方式，從而減少鎳損失、簡化中和流程并產生更純凈的MHP。此方法路線被用于鎳提取，包括從含高鎂的紅土礦提取鎳。

WO?2009?018619(BHP?Billiton?SSM)描述了一種從紅土礦中回收鎳和鈷的常壓浸提方法，該方法包括以下步驟：提供紅土礦的褐鐵礦和腐巖礦部分；分別將褐鐵礦和腐巖礦部分制成漿以產生褐鐵礦漿和腐巖礦漿；從腐巖礦漿中分離任何褐鐵礦類型的礦物以產生腐巖進料漿；將腐巖進料漿碾磨或濕磨；在初級浸提步驟中，用濃硫酸浸提褐鐵礦漿；在基本上完成初級浸提步驟后，通過將腐巖進料漿與浸提的褐鐵礦漿合并來將腐巖進料漿引入次級浸提步驟中的浸提過程，并釋放硫酸以輔助浸提該腐巖進料漿，其中該腐巖進料漿在引入浸提過程前基本上不含任何褐鐵礦類型的礦物。