[發明專利]工業廢酸制取硫化鎳精礦的方法

有效

• 申請號: 201210474439.9
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102994746A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 容小邕;梁興泉
• 申請（專利權）人: 廣西藤縣雅照鈦白有限公司
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B23/00
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 馮菁

技術領域

本發明提供了一種由工業廢酸制取硫化鎳精礦的方法，屬于工業廢酸綜合利用及金屬鎳的濕法冶金領域。

背景技術

硫酸法生產鈦白粉行業、濕法煉銅工業、電鍍行業、鋼鐵及其制品，機械等行業清洗都產生了大量的廢酸，如果這些廢酸不處理直接排放，將對環境產生強大的破壞。為了處理廢酸，降低其對環境的危害，人們想出了很多可行的方法。其中中和排放是一種比較簡便的方法，中和排放是指往廢酸中加入石灰或碳酸鈣等中和劑中和廢酸，使廢液pH值達到或接近中性后排放，此類方法產生大量低值的石膏，由于石膏用途少，又面臨跟其他石膏生產企業的競爭，因此銷路是比較困難的問題，而且大量石膏的堆存及運輸成本比較高，將會增加生產企業的成本。濃縮廢酸回收利用，是一個不錯的選擇，但濃縮廢酸需要耐腐蝕性強的設備及蒸發水分來達到濃縮的目的將耗費很大的能源，也會增加生產企業的運營成本。相比之下，工業廢酸直接利用于濕法冶金，由于不需要對工業廢酸進行濃縮等工序，而且使用廢酸，將大大降低冶金企業的成本而受到人們競相研究的對象。

鎳（Nickel）是一種銀白色金屬，密度8.9g/cm3，熔點1445℃，沸點2730℃。質堅硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性，在空氣中不被氧化，又耐強堿。因此廣泛應用于生產不銹鋼和其它抗腐蝕合金。鎳的冶煉方法有：1.火法冶煉鐵鎳2.高壓酸浸法。近幾年紅土型鎳礦高壓酸浸技術項目的詳細可行性研究報告，將鈷的價值計算在內，每磅鎳的生產成本均在1.4美元以下。因此，紅土型鎳礦開發利用的技術中心已由火法轉為濕法的酸浸金屬。但高壓酸浸法也有不足之處，如高壓需要耐高壓設備，設備投資大，高壓意味著高能耗，高壓環境下生產的安全性低。因此人們在高壓酸浸技術的基礎上加以研究，提出了常壓酸浸技術。如專利CN200510010916.6（從紅土鎳礦酸浸液中獲得硫化鎳的方法）提供一種從紅土鎳礦酸浸液中獲得硫化鎳的方法，其特征在于：調整常壓酸浸后的浸出液pH值≥1.7，在浸出液中按鎳∶硫化堿＝1∶3－8的質量比加入硫化堿，攪拌混勻，控制鎳離子濃度小于0.02克/升時，過濾；濾渣按固液比為1∶2的量，加水調漿、洗滌、過濾后，即得硫化鎳產品。專利CN200810031703.5(一種采用硫化沉淀從紅土鎳礦浸出液中富集鎳鈷的方法)提供了一種從紅土鎳礦浸出液中富集鎳鈷的方法，包括酸浸液濃縮、pH值調整，采用復合硫化劑沉淀、固液分離、洗滌、濾液處理。調整紅土鎳礦的酸浸液的pH值到設定值，緩慢加入復合硫化劑，使浸出液的pH值保持不變或緩慢變化，得到富集鎳鈷的硫化物產品。上述方法采用常壓酸浸紅土鎳礦法生產硫化鎳精礦，相比高壓酸浸法有了很大的進步，成本相對也較低，但也存在不足的地方，比如：1.沉淀步驟采用簡單的沉淀劑如硫化鈉，硫化鉀等，將產生大量污染環境的硫化氫氣體，降低硫離子的使用率，導致加入的硫化劑量大，成本升高。2.酸浸采用的是普通工業無機酸，成本相對高3.紅土礦中含有大量的鐵元素，酸浸浸出液含有硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鎳等，它們都易溶于水，酸浸出液除鐵非常麻煩。采用濃縮酸浸液來達到析出硫酸鐵、硫酸亞鐵晶體而除鐵的目的,設備投入大，能耗高，增加工序導致勞動強度增大。

發明內容

本發明的目的針對酸浸法由紅土鎳礦生產硫化鎳現有技術的不足，提出了一種由工業廢酸制取硫化鎳精礦的方法。本發明是一條解決工業廢酸綜合利用難題的新途徑，運用本方法，無需對工業廢酸進行濃縮提高濃度，也不用凈化除雜，減少了濃縮、凈化工序，廢酸綜合利用的成本大大降低。同時運用本方法生產硫化鎳精礦，成本低，使用的沉淀劑用量少，污染少。

本發明是這樣實現的：采用工業廢酸與紅土鎳礦混合，調成漿狀后，在60～110℃下浸提20～120分鐘，加入助劑，調節pH=0.5～4.5，然后保溫條件下吹入壓縮空氣或氧氣，繼續反應0.5～5小時后過濾，濾液放入反應釜，啟動攪拌并加熱到40～100℃，加入硫化劑，繼續攪拌并保溫0.5～5小時，過濾，濾渣為硫化鎳精礦。

所述的工業廢酸重量濃度為10%～50%，廢酸的用量為紅土鎳礦的2～7倍。

所述的工業廢酸為硫酸法生產鈦白粉產生的廢酸、濕法煉銅工業產生的廢酸、鋼鐵及其制品、機械等行業清洗產生的廢酸、電鍍行業產生的廢酸和鉀長石粉工業產生的廢酸中的一種或它們的組合物。

所述的浸提方式為常壓浸提。

所述的助劑為硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、氫氧化鉀、磷酸鉀、硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、磷酸鈉、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和磷酸銨中的一種或它們的組合物，加入量為紅土鎳礦重量的1～15%。