[發明專利]一種含鎳礦石綜合利用的方法

有效

• 申請號: 201611097203.2
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106755997B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 曹國華
• 申請（專利權）人: 曹國華
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B23/00;C22B26/22
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;蔣文睿

本發明公開一種含鎳礦石綜合利用的方法，經礦石預處理、硫酸浸出、直接沉鎳或者除雜沉鎳、回收鎂、回收石英砂，最終實現含鎳礦石綜合利用。本發明技術著眼于含鎳礦石資源的全元素利用，將含鎳礦石中的硅、鎂、鐵、鎳全元素回收利用，著力于與有色金屬冶煉企業的循環配套，一方面本項目消納有色金屬冶煉企業的硫酸同時本項目生產的石英砂又返還有色金屬冶煉企業從而實現資源循環利用的目的。本發明形成了從礦石預處理、機制砂級配、系列石英砂產品開發、鹽回收及水處理、鎳、鐵、鎂回收，系統酸、水平衡等系列。本發明的資源利用率高、成本低、投資少、無工業三廢排放、不產生環境污染；整個工藝簡要、清潔，對環境友好。

技術領域

本發明涉及一種含鎳礦石綜合利用的方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

目前對含鎳礦石（如紅土鎳礦、硅鎂鎳礦）的處理工藝主要有兩種：（一）濕法。濕法又分為硫酸法和氨法，前者主要用硫酸做浸出劑，后者用氨或氨鹽做浸出劑。其中氨法因為環保問題極少使用；硫酸法以硫酸浸出后產生浸出液和固體，固體難以再利用，經堆渣后堆存，這部分渣因含鎳的化合物是危險固廢，堆存污染環境，而浸出液經萃取后電解生產電解鎳，電解產生的固體渣中含重金屬污染物也是危險固廢，會造成環境污染。因此，硫酸法投資大、成本高、浸出率低、水膨脹、鎂不能開路、特別是大量含鐵鈣鎳的冶煉渣無法利用，環保壓力大，有企業用硫酸法處理紅土鎳礦因環保一度停產整頓。（二）火法。火法又分為鎳鐵法和造锍熔煉法。但該方法只適宜鎂質礦，對原礦要求高，一般要求原礦品位大于1.5%甚至大于2%，適用資源范圍非常小，投資大、能耗非常高，而且環境污染大特別是冶煉渣無法利用，環保壓力大。

目前與銅冶煉廠配套的硫酸消納企業是鈦白粉廠或磷化工廠，但這兩種工藝都有流程長、環境污染等嚴重缺點。我國鈦白粉行業產能快速增長，但是在快速增長中存在的環境污染問題和潛在的環境風險確實不容忽視。具體來說，主要表現在以下方面。一是單位產品排污量大，資源、能源消耗高。采用傳統的硫酸法生產鈦白粉，生產每噸鈦白粉消耗新鮮水100～150噸，綜合能耗約1.6噸標煤，同時約產生濃度20%的廢硫酸8噸、酸性廢水100噸、廢渣8噸，以及含二氧化硫、酸霧和粉塵的廢氣2.5萬立方米。二是廠點多、規模小，重污染產能所占比重過大。三是“三廢”治理難度不大，但治理費用高。生產磷肥過程中產生氟化氫、四氟化硅、含氟灰塵、磷酸霧、氨和二氧化硫等污染環境,其中以含氟污染物危害較大。一般情況下，每生產一噸化肥，約排廢水40噸，廢氣2000立方，粉塵50mg，而大量的磷石膏更是對環保造成的危害更大。

隨著經濟的高速發展，特別是亞太市場對鎳的需求增長十分迅速，但占全球70%資源儲量的紅土鎳礦卻只貢獻了30%的產量。其原因就是缺少適用范圍寬、投資省、成本低、對環境友好的大型化生產技術。

然而，有色金屬冶煉企業副產硫酸量大，處置不當存在社會安全、環保等隱患，因此研究含鎳礦石綜合利用的大型化生產技術具有重要的現實意義。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種含鎳礦石綜合利用的方法，既解決現有技術投資大、環境污染大、渣量大的問題，又能和有色金屬冶煉企業實現硫酸和石英砂的循環利用。

本發明通過下列技術方案實現：一種含鎳礦石綜合利用的方法，經過下列各步驟：

（1）礦石預處理：將原料含鎳礦石進行破碎、篩分至粒度為0.63～5mm的礦砂；

（2）硫酸浸出：將步驟（1）所得礦砂加水調漿至礦漿濃度在20～50wt%，再加入硫酸溶液混合至酸度為2～70%，進行中和浸出，然后進行固液分離，得到浸出液和固體；該步驟使含鎳礦石中的鎳、鈷、錳、鐵、鋁、鉻等金屬（氫氧化物、氧化物）通過加入硫酸形成硫酸鹽進入浸出液中；而含鎳礦石中的二氧化硅則不參與酸堿反應被完整地保留在固體中用于生產石英砂；