[發明專利]一種從氧化鎳礦中回收鎳鈷鐵的工藝

無效

• 申請號: 201210126867.2
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103374656A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 毛黎生
• 申請（專利權）人: 毛黎生
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B3/46;C22B1/08;C22B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及濕法冶金，具體而言，涉及從氧化鎳礦中回收鎳鈷鐵的工藝。

背景技術

氧化鎳礦通常是一種含有多種金屬元素的共生礦物。含有鐵、鎳、鈷、錳、鋁和鎂等。為了回收利用這些有價金屬元素，人們采用了火法冶金和濕法冶金等方法。

傳統的氧化鎳礦火法冶金處理技術有回轉窯干燥預還原-電爐還原熔煉生產鎳鐵；燒結-鼓風爐硫化熔煉生產低冰鎳；以及燒結-高爐還原熔煉生產鎳生鐵。回轉窯干燥預還原-電爐還原熔煉是處理氧化鎳礦的經典工藝，工藝過程如下：含水約30％的氧化鎳礦經回轉窯在800～900℃下干燥脫水和預還原處理后，再送入礦熱電爐，在約1550～1600℃的高溫下還原熔煉產出含鎳＞10％的鎳鐵，再經轉爐進一步精煉富集至25％以上出售，供生產不銹鋼。該方法具有工藝適應性強、流程簡短、鎳回收率高等特點。鼓風爐硫化熔煉是將氧化鎳礦在配入適量的CaO和SiO2后，在約1100℃下燒結成塊(或擠壓成團、自然晾干)，再配入10～20％的黃鐵礦和約20～30％的焦炭，在鼓風爐內約1350℃的溫度下熔煉，產出含鎳8～15％的低冰鎳產品。燒結-高爐還原熔煉是在借鑒高爐煉鐵工藝的基礎上開發出的氧化鎳礦處理方法，生產含鎳2～5％的鎳生鐵。

由于在氧化鎳礦中每種有價金屬元素含量相對較少，所以采用火法冶金冶煉的能耗較高，這是氧化鎳礦火法冶煉的主要缺點。于是，人們采用濕法冶金的方法，選擇性地提取其中的有價金屬。近年來，氧化鎳礦硫酸濕法提取技術獲得迅速發展。

常用的氧化鎳礦硫酸濕法提取技術有：硫酸加壓浸出、硫酸常壓浸出、硫酸堆浸以及還原焙燒--氨浸等。

硫酸加壓浸出處理氧化鎳礦，是在高溫(230～260℃)和高壓(4～5MPa)下浸出，鎳、鈷浸出率可以達到95％左右。還原焙燒-氨浸工藝具有試劑NH3可循環使用，能耗量小，能綜合回收鎳、鈷、鐵等優點，而鎳、鈷浸出率偏低是其主要缺點。

硫酸常壓浸出氧化鎳礦，是在常壓下根據所處理的氧化鎳礦的礦物組成制備浸出液，所得到的浸出液中通常含有10～30g/L的鐵、3～5g/L的鎳、0.1～0.3g/L的鈷、30～40g/L的鎂。通常采用氧化鈣或氫氧化鈣預先中和，沉淀脫除浸出液中的鐵和鋁；然后再中和沉淀鎳和鈷或用碳酸鹽沉淀鎳和鈷或用硫化沉淀鎳和鈷。上述工藝的重點是回收利用溶液中的鎳和鈷，而把有價元素鐵、鎂等均作為雜質元素處理廢棄。另外，在該工藝的第一步驟中，即在用氧化鈣或氫氧化鈣預先中和去除鐵和鋁過程中，由于與鐵和鋁的吸附共沉淀，以及局部堿度過高，經常導致寶貴的鎳和鈷大量損失。

在先申請的一種氧化鎳礦回收鎳鈷鐵鎂的工藝(專利號：201110008541.5)和一種從氧化鎳礦回收鎳鈷鐵錳鎂的方法(專利號：201110008553.8)，雖然實現了氧化鎳礦硫酸浸出液中，鎳鈷鐵錳和鎂多種元素的回收利用，是一種資源綜合利用率高，能耗低，對環境友好而且易于實施的工藝。但是用這種方法生產出的鎳鈷鐵的混合物產品含硫很高。在生產不銹鋼時很難脫除，嚴重影響不銹鋼產品的質量，要脫除硫，需耗費大量的能源，生產廠家難以接受。另外，用鹽酸直接酸浸氧化鎳礦，鎳浸出率不高，回收率低，尤其是不好過濾。難以規模化生產。

發明內容

本發明的目的就是為了克服現有技術中存在的問題，提供一種從氧化鎳礦回收鎳鈷鐵的方法。本發明把鎳、鈷和鐵三種元素作為有價元素回收利用，特別是能夠提高鎳、鈷和鐵的回收率。

本發明的發明目的是采用以下技術方案實現的：

一種從氧化鎳礦中回收鎳鈷鐵的工藝，包括以下步驟：

A、準備原料氧化鎳礦

氧化鎳礦運至原礦堆場，將氧化鎳礦破碎、球磨；

B、氧化鎳礦氯化焙燒

在A步驟制備后的氧化鎳礦中，拌入氯化劑并攪拌均勻。再將拌入氯化劑的氧化鎳礦進行氯化焙燒，焙燒后冷卻；

C、制備經氯化焙燒的氧化鎳礦鹽酸浸出液

將所述經氯化焙燒的氧化鎳礦放入浸出槽中，加入鹽酸進行浸出處理；浸出完畢后用壓濾機壓濾，使固液分離；

D、生產含氫氧化鎳、氫氧化鈷、氫氧化鐵的混合物產品

在C步驟中獲得的浸出液中加入中和劑氧化鈣或者氫氧化鈣，攪拌進行中和處理，使鎳、鈷、鐵化合物共沉淀，用板框壓濾機壓濾，產出含有氫氧化鎳、氫氧化鈷、氫氧化鐵的混合物。

本發明與現有技術相比，取得了以下有益效果：

1、實現了氧化鎳礦鹽酸浸出液中鎳鈷鐵三種元素的回收利用。

2、生產出含鎳鈷鐵的混合物產品含硫低，鎳的品位高，可供生產不銹鋼使用。