[發明專利]用于锍的酸造粒的方法和設備

有效

• 申請號: 201380066336.1
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104903474A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: K·希爾塔拉;T·郎基
• 申請（專利權）人: 奧圖泰(芬蘭)公司
• 主分類號: C22B1/14
• 分類號: C22B1/14;B01J2/02;C21B3/06;C22B3/00;C22B15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

發明領域

本發明涉及用于對熔融锍進行造粒的方法，其包括如下步驟：將熔融锍作為下落的流供給到造粒室中，將液體射流噴灑在熔融锍的流上以霧化該锍，以及冷卻如此形成的锍顆粒。

本發明還涉及用于對熔融锍進行造粒的設備，其包含造粒室、用于將熔融锍的流供給到造粒室中的裝置和至少一個用于將液體射流噴灑在熔融锍的流上以霧化該锍的霧化噴嘴。

發明背景

傳統上，在分開的熔煉工藝中處理鎳和銅礦石精礦。例如通過閃速熔煉工藝從這些精礦制備鎳锍和銅锍。熔煉后，基于所討論的金屬的先決條件通過濕法冶金法進行從制備的锍回收每種金屬。

在使由火法冶金法產生的锍經受濕法冶金處理之前，需要以某種方式將它破碎。通過對從流槽下落的熔融锍的流噴射加壓介質(其可以是例如空氣或水)來對熔融锍進行造粒是慣例。US?4671752?A公開了用于空氣粉碎高溫熔渣的設備。US?6000242?A公開了用于通過水對熔融材料進行造粒的設備和方法，將水的pH控制在中性或微堿性。US?7857887?B2公開了锍造粒法，其中將氣體噴灑在從滑槽流出的熔融锍上，使得氣體射流將熔融锍分散成細小的液滴。該氣體還將液滴冷卻成半熔融或固體锍晶粒。通過加壓的冷水將锍晶粒淬火。該氣體是加壓的并且對于熔融锍是惰性的。該氣體可以是氣體壓力為0.2-3.0的壓縮空氣或飽和蒸汽。

US?3880653?A和US?6569224?B2教導使含鎳和銅的锍或精礦經受氯浸出。從現有技術還已知在硫酸鹽環境中使用壓力浸出。通過鎳陰極上的鎳電解將鎳還原成金屬?？赏ㄟ^如US?3085054?A、US?3880653?A和US?3975189?A教導的氯化物電解或通過硫酸鹽電解進行鎳從純化溶液的電解沉積。還可通過加壓釜中的氫還原來制備金屬鎳。在銅陰極上提取和電解沉積銅。

上述專利旨在氯化物環境中浸出銅-鎳锍，通過沉淀/提取將溶液純化，并且最后在陰極上電解沉積鎳?，F有技術的方法還產生鐵浸出殘余物，通過傾卸將其從該過程除去。US?6569224?B2的方法涉及處理精礦。在這種情況下，貴金屬與硫及其化合物結合，這導致貴金屬的損失。

如今，在分開的工藝步驟中進行锍的造粒和金屬從锍中的浸出。通常用微堿性液體進行造粒并且以組合的大氣壓和加壓浸出形式進行浸出。本發明人已經認識到需要將這兩個工藝步驟組合的新工藝。

發明目的

本發明的目的是將造粒和浸出操作組合以提供用于從金屬锍回收有價金屬的改進方法，使得在造粒步驟期間已經可從該锍浸出金屬的主要部分。

發明內容

根據本發明的方法以權利要求1中所顯示的內容為特征。

根據本發明的設備以權利要求16中所顯示的內容為特征。

根據本發明的方法包括熔融锍的直接酸造粒和不同于先前工藝流程圖的工藝流程圖。將熔融锍作為下落的流供給到造粒室中，在那里將液體射流噴灑在熔融锍的流上以霧化該锍。液體射流包含含有水和硫酸的酸溶液。當液體射流接觸熔融锍時，該酸溶液開始從該锍浸出金屬。該酸溶液在高溫下與锍的金屬反應，例如將鎳浸出到硫酸鎳溶液中。由于酸造粒中的高溫，時間不夠鎳鈍化。組合的造粒和浸出步驟產生含有金屬硫酸鹽和殘余硫酸的產物溶液以及霧化的锍顆粒形式的浸出殘余物。

除了一個或多個液體射流以外，還可對熔融锍的下落流吹一個或多個氣體或蒸汽的射流。

可通過將固體顆粒引入所述氣體或蒸汽流中來進一步增強氣體或蒸汽射流的效果。可通過使熱氣體從造粒室的上部循環到造粒室的下部來擴展造粒室中具有適合用于浸出反應的溫度的反應區。

可通過將冷卻酸溶液的液體射流噴灑在锍顆粒上來冷卻锍顆粒并且在造粒室的底部將其浸出。

可以以干法造粒的形式進行該方法。在這種情況下，酸溶液可含有5-50g/l游離硫酸和0-20g/1金屬硫酸鹽，并且調節相對于熔融锍的質量流量的液體射流的質量流量使得沉降在造粒室的底部的最終產物基本上不含液體。

或者，可以以濕法造粒的形式進行該方法。在這種情況下，酸溶液可含有5-15g/l游離硫酸和0-20g/1金屬硫酸鹽。從造粒室的底部收集的酸溶液富含金屬硫酸鹽并且將此溶液稱為產物溶液。在造粒室中或在造粒室之后將在造粒期間形成的锍顆粒從該產物溶液分離。

可能連同新鮮的酸和其它可能的添加成分一起，可使該產物溶液的一部分循環回到液體射流，以及將該產物溶液的一部分供應給對于從該產物溶液回收金屬所需要的進一步處理。