[發明專利]一種處理褐鐵型紅土鎳礦的方法

有效

• 申請號: 201110327198.0
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102345019A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 王成彥;楊卜;尹飛;馬保中;揭曉武;阮書鋒;楊瑋嬌;張永祿;陳永強;楊永強;居中軍;郜偉;邢鵬;王軍
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B1/02;C22B3/04;C22B26/22
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本發明屬于有色金屬冶金技術領域，具體涉及到一種處理褐鐵型紅土鎳礦回收鐵、鎳和鈷的方法。

背景技術

紅土鎳礦是由含鐵鎂硅酸鹽礦物(如橄欖石、輝石、角閃石)的超鎂鐵質巖經長期風化變質形成的。在長期風化過程中，通過抬升和侵蝕作用，風化層成分發生變化，形成以下兩種類型：一種是褐鐵型紅土鎳礦，具有鐵高、鎳低，硅、鎂也較低，但鈷含量較高等特點，通常采用濕法工藝進行處理；另一種是硅鎂鎳礦型紅土鎳礦，其礦物中硅、鎂含量較高，鐵含量較低，鈷含量也較低，但鎳含量較高，通常采用火法工藝進行處理，前者資源總量約為后者兩倍。隨著我國對鎳、鈷及高品質鐵精礦需求的不斷增加，如何從褐鐵型紅土鎳礦中高效經濟地提取鎳、鈷，并獲得高品質鐵精礦具有重要意義。

目前，大規模應用的褐鐵型紅土鎳礦濕法冶金生產工藝主要有兩種：還原焙燒—氨浸工藝和加壓酸浸工藝。

還原焙燒—氨浸工藝是通過還原焙燒使礦物中的硅酸鎳和氧化鎳最大限度地還原成金屬，同時控制還原條件，使鐵還原成四氧化三鐵。焙燒后的鎳、鈷采用氨性溶液浸出，浸出渣中的鐵通過磁選進行回收。雖然該工藝采用常壓浸出，降低了設備成本及管理成本，但存在還原氣氛不易控制，鎳浸出率波動較大，鈷浸出率低，氨易揮發、鐵磁選富集率低等不足。

加壓酸浸工藝是在高溫（230～260℃）和高壓（4～5MPa）下，用硫酸作浸出劑，控制浸出條件，使大部分鐵、鋁、硅等水解進入渣中，鎳、鈷則進入溶液，實現選擇性浸出，然后將浸出液進行中和除雜（Fe、Al）后得到高品質的鎳、鈷溶液。該工藝的最大優點是浸出選擇性好，鎳、鈷浸出率高，但存在工藝技術復雜，設備要求高、投資大，操作成本高，加壓釜結疤嚴重，浸出渣因鐵低硫高而無法實現綜合利用等弊端。

鑒于上述褐鐵型紅土鎳礦的常規濕法冶金工藝存在不足，近年來人們一直在研究適用于褐鐵型紅土鎳礦的更具競爭優勢的新技術。

專利CN1676634公開了一種鎳鈷氧化礦加壓氧化浸出法，該法不直接采用硫酸作浸出劑，而是向高壓釜內加入硫磺粉漿或硫化礦精礦漿，與通入的氧反應生成浸出所需的硫酸，從而將礦中鎳鈷浸出。該專利雖避免了常規硫酸加壓法加入大量硫酸的不足，但仍需在高溫高壓下進行，同樣具有技術復雜、操作成本高和設備要求高等弊端。

專利CN101139656公開了一種紅土鎳礦浸出方法，該法采用兩段加壓浸出，首先將褐鐵型紅土鎳礦進行一段加壓浸出，再加入腐殖土礦，進行二段加氧、加壓浸出。此方法雖然能夠處理含鎂高的腐殖土，但仍然存在常規硫酸加壓法同樣的弊端，兩段加壓浸出更是增加了工藝的技術復雜性。

專利CN1718787公開了一種低品位紅土鎳礦堆浸提鎳鈷的方法，該法將礦石破碎后，粒度1.5cm以下的部分直接入堆，進行噴淋和滴淋；收集噴淋和滴淋浸出液，其中鎳濃度達2～4?g/L。該法雖然避免了加壓浸出，但酸耗較大且鐵被大量浸出，為后續含鎳液提純帶來困難，同時該工藝殘液量大、工作周期較長、污染環境。

專利CN1858274公開了一種氧化鎳礦的處理新方法，該法將原礦破磨后，磁選出強磁性物，選下物在80～100℃下用硫酸常壓浸出，浸出礦漿加入硫化物生成硫化鎳，再進行浮選得硫化鎳精礦。該法雖采用了常壓浸出，降低了工藝技術難度和操作成本，但沒能將氧化鎳礦轉化為鎳產品，所得硫化鎳精礦還需進一步提煉，工藝中磁選和浮選兩步棄渣，導致有價金屬回收率不高。

專利CN1995414公開了氧化鎳礦的硫酸強化浸出提取法，該法將原礦破磨后加入加壓釜，并向加壓釜中加入還原劑進行加壓浸出，反應溫度200℃以下，壓力1.6?MPa以下獲得了較高的浸出率。該法雖比常規加壓浸出法設備要求低，技術容易掌握，但得到的浸出液中雜質含量較高，后續提純工序較難，另外此法并未提及鐵的回收利用，經濟性不好。

綜上，上述工藝或存在設備投資費用高、操作成本高和工藝技術復雜等弊端，或存在工藝操作不好控制，有價金屬回收率低等不足，都未能很好的綜合利用褐鐵型紅土鎳礦。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種處理褐鐵型紅土鎳礦的方法，該方法能很好的利用礦中的有價元素鐵、鎳和鈷。

上述目的是通過下述方案實現的：

??????一種處理褐鐵型紅土鎳礦的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）將褐鐵型紅土鎳礦原礦進行破碎、磨細后，加入濃硫酸進行熟化焙燒，得到熟化料；

（2）將步驟（1）得到的熟化料進行水浸，得到浸出液和浸出渣，洗滌浸出渣，得洗滌液和富鐵渣，洗滌液返回水浸工序；