[發明專利]冶煉工藝副產物的回收使用裝置及方法

在審

• 申請號: 201380080897.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN105723006A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 金倞焄;李相民;尹鉉箕;李權烈;申彩浩
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22B23/06
• 分類號: C22B23/06;C22B7/04
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 侯婧;鐘守期

技術領域

本發明涉及一種對在冶煉工藝中產生的副產物進行回收使用的裝置及方法。具體 地，涉及一種對在鎳冶煉工藝中產生的含鐵副產物進行回收使用的裝置和方法。

背景技術

含鎳礦石有褐鐵礦(limonite)及腐泥土(saprolite)等，這些礦石含有大量的鐵。 代表性的鎳回收方法是通過酸解反應對鎳進行浸出而獲取的方法。這種鎳濕法冶煉的 技術可以列舉專利國際申請公布WO2012081896A2等。

在鎳浸出反應中主要使用的酸為鹽酸、硫酸或硝酸等。其中，使用鹽酸的鎳濕法 冶煉工藝中產生大量的副產物FeCl₂水溶液。

目前一直研究副產物FeCl₂的處理方法，并且在實際工藝中也應用該方法。代表性 的FeCl₂處理及酸回收工藝中有歐洲專利EP2310323B1、美國公開專利US5,911,967A 和美國專利US6,797,240B2等。

在歐洲專利EP2310323B1公開的工藝中，所生產的FeCl₂水溶液在水分蒸發工序 中濃縮后，依次進行兩大步驟的反應即氧化(Oxidation，150℃，7KG)及水解(hydrolysis， 180℃)反應，并且經過大量的內部循環后最終生產Fe₂O₃和HCl。

所生產的HCl可在浸出工藝中再使用，Fe₂O₃具有商品價值，因此可使用。但在 HCl生成反應中需要大量的能量，并且一次反應量受限，因此需要保持較高的循環量。 此外，需要對高溫鹽酸再次進行冷凝及處理，因此需要考慮設備安全性，并且還需要 用于進行兩個步驟的反應器，因此設備成本高。

美國公開專利US5,911,967A和美國專利US6,797,240B2的工藝具有將上述兩個步 驟的反應在噴霧焙燒爐(sprayroaster)中一并進行的優點，但需要通過在焙燒爐(roaster) 內燃料的直接燃燒保持650℃以上的溫度，因此運轉費用高，并且為了再使用HCl， 需要將高溫的HCl和H₂O及燃燒氣體等冷卻至常溫后，再用水吸收它們來提煉HCl， 而且焙燒爐本身的設備成本也較高。

發明內容

一實現例涉及一種對從含鎳礦石中通過浸出工藝回收鎳后產生的副產物(例如， FeCl₂)進行處理的裝置及方法，例如，通過FeCl₂的氧化反應來生產FeCl₃和Fe₂O₃后， 回收Fe₂O₃并將FeCl₃在前面的浸出工序中再使用。

所要解決的技術問題

一實現例旨在提供一種對在鎳濕法冶煉中產生的副產物FeCl₂水溶液進行處理的 工藝及裝置，該工藝及裝置通過與以往的常規工藝相比較低的設備成本和簡化的方法 來進行處理。

一實現例旨在提供一種安全的回收使用裝置及方法，該裝置及方法與以往工藝中 經過鹽酸生成工序及冷凝回收工序后再使用的裝置及方法不同，能夠直接將FeCl₃而 非鹽酸以水溶液的狀態在浸出工序中使用。

以往的技術因反應溫度高或者反應時間長而難以在鎳濕法冶煉工藝中應用。因此， 一實現例可提供一種能夠在鎳濕法冶煉工藝中應用的工藝及裝置，該工藝及裝置為了 降低反應溫度并且縮短反應時間，采用Fe(OH)₃等的反應催化劑。

技術方案

本發明的一實現例提供一種冶煉工藝副產物的回收使用裝置，包括：浸出槽，對 還原礦進行浸出；氧化槽，依次位于所述浸出槽中，用于對所述浸出槽中產生的二價 鐵氧化物進行氧化；供給泵，用于將通過所述氧化槽內的二價鐵化合物的氧化來獲得 的三價鐵化合物供給至所述浸出槽；及供給管，與所述供給泵和所述浸出槽連接。

所述冶煉工藝副產物的回收使用裝置可進一步包括與所述氧化槽連接的反應催化 劑供給槽。所述反應催化劑供給槽將用于促進所述二價鐵氧化物的氧化反應的反應催 化劑供給至所述氧化槽。

所述反應催化劑可為在所述氧化槽中產生的副產物。