[發明專利]一種從銅鎳礦山尾礦砂中富集回收金屬鎳、銅和鈷的方法

有效

• 申請號: 201210161105.6
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102703693A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 魯安懷;王玲;王武名;王長秋;張文琦;李艷
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B15/00;C22B23/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 李稚婷

1.一種從鎳銅礦山尾礦砂中富集回收有價金屬鎳、銅和鈷的方法，包括如下步驟：

1)在銅鎳礦山生產產生的酸性廢水中添加一定量的濃硫酸，得到硫酸濃度為2～4mol/L的酸性溶液；

2)將銅鎳礦山尾礦砂加入到步驟1)配制的酸性溶液中，在攪拌下于75～95℃反應2小時以上，然后進行固液分離，得到酸溶殘渣和酸溶浸出液；

3)通過氫氧化沉淀法、硫化沉淀法或離子交換法從酸溶浸出液中富集回收有價金屬Ni、Cu和Co；

4)對酸溶殘渣進行堿溶脫硅處理，使賦存于酸溶殘渣中的有價金屬在堿溶脫硅后的最終殘余物中得到進一步富集。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)在銅鎳礦山產生的酸性廢水中添加濃度為98％的濃硫酸，添加體積比為：酸性廢水/濃硫酸＝100/10～100/15。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)酸性溶液與尾礦砂的液固比為6～10(L∶kg)，二者在強力攪拌下反應2～6小時。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)采用氫氧化沉淀法富集回收有價金屬Ni、Cu和Co：首先在酸溶浸出液中加入氧化劑將其中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后在攪拌下緩慢加入堿溶液調節pH值至2.8-3.8，生成沉淀，靜置后固液分離；繼續在攪拌下向固液分離得到的液體中緩慢加入堿溶液調節pH值至8.8-9.4；再次固液分離，得到富集了有價金屬Ni、Cu和Co的沉淀。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟3)所用氧化劑為次氯酸鈉或雙氧水；所用堿溶液為NaOH溶液。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中調節pH值至2.8-3.8后靜置10-20min，然后進行固液分離。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)將酸溶殘渣洗滌后按液固比11-12(L∶kg)加入質量百分比濃度為10-15％的NaOH溶液中，在95-100℃攪拌反應1-1.5h，然后進行固液分離取固體。

8.一種綜合利用銅鎳礦山尾礦砂和酸性廢水回收有價組分的方法，包括以下步驟：

1)在銅鎳礦山生產產生的酸性廢水中添加一定量的濃硫酸，得到硫酸濃度為2～4mol/L的酸性溶液；

2)將銅鎳礦山尾礦砂加入到步驟1)配制的酸性溶液中，在攪拌下于75～95℃反應2小時以上，然后進行固液分離，得到酸溶殘渣和酸溶浸出液；

3)將酸溶浸出液中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后在攪拌下緩慢加入堿溶液調節pH值至2.8-3.8，生成鐵的固體沉淀物，靜置后固液分離，固體沉淀物作為Fe資源回收利用，而液體進入步驟4)；

4)在攪拌下向步驟3)固液分離得到的液體中緩慢加入堿溶液調節pH值至8.8-9.4，再次固液分離，得到富集有價金屬Ni、Cu和Co的固體沉淀，而液體作為Mg資源回收利用；

5)洗滌步驟2)得到的酸溶殘渣，然后將其用堿溶液溶解，固液分離得到堿浸液和最終殘余物；

6)從步驟5)得到的堿浸液中提取無定形二氧化硅；

7)步驟5)得到的最終殘余物富集了有價金屬，作為可選貧礦回收利用。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟1)在銅鎳礦山產生的酸性廢水中添加濃度為98％的濃硫酸，添加體積比為：酸性廢水/濃硫酸＝100/10～100/15；步驟2)酸性溶液與尾礦砂的液固比為6～10(L∶kg)，二者在強力攪拌下反應2～6小時。

10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟3)在酸溶浸出液中加入次氯酸鈉或雙氧水將其中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后在攪拌下緩慢加入NaOH溶液調節pH值至2.8-3.8，靜置10-20min，固液分離；步驟4)在攪拌下向步驟3)固液分離得到的液體中緩慢加入NaOH溶液調節pH值至8.8-9.4，再次固液分離；步驟5)洗滌步驟2)得到的酸溶殘渣，然后將其按液固比11-12(L∶kg)加入質量百分比濃度為10-15％的NaOH溶液中，在95-100℃攪拌反應1-1.5h，然后進行固液分離。