[發明專利]低鐵高鎂、高鐵低鎂紅土鎳礦用廢稀硫酸浸出鎳鈷的方法

有效

• 申請號: 201210423318.1
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102876892A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州藍普水處理設備有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/22;C22B3/44;C22B23/00
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本發明屬于有色金屬濕法冶金及與火法冶金綜合應用技術領域，尤其涉及一種低鐵高鎂、高鐵低鎂紅土鎳礦用廢稀硫酸浸出鎳鈷的方法。

背景技術

全球紅土鎳礦已有處理工藝技術分三類：火法、濕法和火濕結合法。第一類火法工藝流程：礦石經選礦破碎、轉窯干燥后進行焙燒、電/高爐/電碳還原熔煉或硫化熔煉，產出粗鎳鐵或低高鎳硫半成品，再精煉得產品。第二類濕法分很多種，主要典型的工藝流程如下：礦石以硫酸、鹽酸或硝酸常溫或中、高溫，常壓或低、中、高壓浸出，浸出液進行單/雙鈣法、燒純堿鈉法、碳/氨法、自礦循環法、鎂基礦法或硫化法富集提取鎳鈷。第三類火濕法聯合工藝流程分兩種：一種是還原-選礦法，原礦磨細與粉煤混合制團，經干燥和高溫還原焙燒后再磨細制漿，礦漿進行重力選礦和磁力選礦分選出鎳鐵合金；一種是還原-氨浸法，原礦還原焙燒后用氨水浸出，浸出液硫化沉鎳后再精煉。

火法冶煉能耗較高，其經濟性在鎳價較低時比較困難。高壓酸浸適宜于處理鎳≥1.1%，鎂≤5%的礦石，鎳鈷回收率均大于90%，主要存在設備投資大，維護和運轉費高的問題。還原-氨浸可處理高鎂礦石，但能耗高，鈷回收率低，已淘汰。堆浸法適宜于處理低品位礦石，但噸鎳酸耗太高，經濟上一般不可行。常規的常壓硫酸攪拌浸出投資較低，原料成本高，工藝流程不盡合理，不能充分利用硫酸與水混合和硫酸與礦石的反應熱。紅土鎳行業內其它廠都是使用98%濃硫酸生產氫氧化鎳。

幾種濕法及濕法工藝技術方案比較如下表所示：

工藝方法工藝特點三廢情況備注氨浸法浸出前還原處理難，還原氣氛不易控，浸出率低，成本高污染大、環境差、氣味重只適合Mg、Ca低的褐鐵礦型紅土鎳礦，工業上實際已淘汰硫化法需加壓、加熱高溫浸出，H₂S、硫化鈉、硫化銨沉淀作冰鎳锍可并入冶煉體系。用濃硫酸焙燒可得高濃度金屬溶液，雜質少，萃取得到高純金屬污染大、環境差、氣味重操作條件十分苛刻，污染十分嚴重，安全隱患很大，不利生產；高溫高壓高酸法(HPAL)工藝浸出率93～95%，除垢占時長，增加成本，凈水、循環氨和蒸氣消耗高、鎳中鋅、錳含量高。污染少、綜合利用尤適于鎂低褐鐵礦型紅土礦，泵閥、管道設備等結垢嚴重，技術不成熟中溫中壓高酸法高溫高壓法所改良法，可減緩結垢等主要問題硫酸鎂廢水有初步應用中溫低壓高酸法為中溫中壓法所改良方法，工藝流程更順暢，資源利用更合理硫酸鎂廢水成熟改進工藝常溫常壓高酸法改進工藝，技術相對成熟可靠硫酸鎂廢水，需尾礦庫相對改進工藝常溫常壓低酸法改進工藝，技術相對成熟可靠有較多相對改進工藝，未有應用堆浸法可用稀酸，處理低品位礦最經濟，礦堆滲透難，浸出率低，鐵、鋁、鎳、鈷除雜分離難較少占地面積大，浸出時間約30天，適合特定工藝池浸法與堆浸相似，投資少，收率略低較少占地面積大，適合特定工藝堆浸、池浸、攪浸混合法適合特定工藝，根據礦石特點結合技術創新工藝，收率較高較少占地面積大，在試驗中，未規模化應用全萃取法酸浸浸出液經凈化后全萃取Ni、Co、Fe、Mn、Mg可得較純氧化鎳、赤鐵礦、硫酸鎂、硫酸鎳較少工業化穩定需確認，萃取劑難、消耗指標難達標，適合特定工藝鹽酸浸出法常壓、可萃取得純氧化鎳、赤鐵礦、氧化鎂，高腐蝕、浸出氣體難控制，赤鐵礦沉降成本高環境差、氣味重創新分離Ni、Co、Mn、Mg特定工藝火法技術成熟產能大、含鎳10%，能耗高，適于高鐵低鎂礦，高鎂低鐵或高鋁礦，爐溫高、渣量大廢渣可作建筑填土、粉塵污染大電爐法投資少、成本低。高爐法多由普鋼高爐轉產，生鐵含鎳低，成本高火法、濕法綜合法火法干燥篩分后塊礦送給濕法工廠堆/池浸。可用常溫常壓攪拌浸出工藝、投資省、收率提高?占地面積大，須用高鎂低鐵的紅土鎳礦，常溫常壓攪拌浸出等也可采用