[發(fā)明專利]一種從褐鐵型紅土鎳礦中高效回收鐵、鈧、鋁的方法

有效

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• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108998662B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬保中;王成彥;陳永強
• 申請（專利權(quán)）人: 眉山順應動力電池材料有限公司
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B21/00;C22B59/00;C25C3/36;C25C1/24;C22B23/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明公開了一種從褐鐵型紅土鎳礦中高效回收鐵、鈧和鋁的方法，包括：將褐鐵型紅土鎳礦破碎/細磨得到礦粉；使用硝酸對礦粉進行選擇性浸出得到含鐵量超過60％且不含硫的鐵精礦；通過添加氧化鎂或氧化鈣或碳酸鈣對浸出液進行可控沉淀/分離操作，得到鋁鈧混合物；然后將鋁鈧混合物焙燒脫水后，配入適量冰晶石，經(jīng)熔鹽電解直接制備鋁鈧合金；可控沉淀/分離后液，通過中和制備鎳鈷的氫氧化物產(chǎn)品或萃取—電積制備鎳鈷產(chǎn)品。本發(fā)明可在無需外部加壓的溫和條件下保證鎳、鈷選擇性浸出的同時實現(xiàn)鐵鈧鋁的高效回收利用，鎳鈷浸出率均可達90％以上，鐵鈧的回收率達95％以上，鋁的回收率達到65％，因此本發(fā)明很好地實現(xiàn)了褐鐵型紅土鎳礦中鐵、鈧、鋁、鎳和鈷的高效回收和利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復雜多金屬資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種從褐鐵型紅土鎳礦中高效回收鐵、鈧和鋁的方法。

背景技術(shù)

鎳礦資源主要分為氧化礦和硫化礦。當前統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：前者占比超過70％，卻僅產(chǎn)出約50％的鎳。隨著市場對鎳、鈷需求的不斷增加以及硫化鎳礦資源的日趨枯竭，儲量豐富的紅土鎳礦引起了人們的重視，如何從紅土鎳礦中高效經(jīng)濟地選擇性提煉鎳和鈷成為關(guān)鍵性問題。對紅土鎳礦進行提煉的濕法工藝主要是常壓酸浸工藝和加壓酸浸工藝，火法冶煉工藝主要是RKEF法，這些工藝都能有效地回收礦物中鎳鈷，但賦存在紅土鎳礦中的鐵，鈧，鋁的價值不能很好體現(xiàn)，而鐵在褐鐵型紅土鎳礦中占40％以上，潛在價值超過了鎳鈷的價值總和，鈧目前達到了1280萬元/噸的高價，因此對于鐵、鈧的高效回收十分必要。

鑒于紅土鎳礦提煉工藝存在的不足之處，近年來人們一直在研究適用于褐鐵型紅土鎳礦綜合利用的新技術(shù)。

專利CN200910180397公開了一種處理褐鐵型紅土鎳礦的堿-酸雙循環(huán)工藝，其技術(shù)方案是通過堿熔反應促使紅土鎳礦中的鋁，鉻等有價金屬浸出，后續(xù)通過酸浸加壓工藝浸出鎳鈷。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)有毒物質(zhì)的綜合利用，從而大大的降低了成本，減少對環(huán)境的污染，但對于鉻含量低的褐鐵型紅土鎳礦該工藝成本大大提高。

專利CN201110327198公開了一種紅土鎳礦處理方法，提出了以褐鐵型紅土鎳礦為原料，采用原礦熟化—選擇性常壓浸出—磁化焙燒—磁選的新工藝回收利用其中的有價元素鐵、鎳和鈷。能實現(xiàn)鎳浸出率大于75％，鈷浸出率大于85％，而鐵浸出率小于0.5％，不僅有利于鐵富集，也減少了后續(xù)除雜時鎳鈷的損失。但該工藝流程較復雜，渣量大，鎳鈷的回收率不高。

專利CN201310081853公開了一種氧化鎳礦的處理新方法，其技術(shù)方案首先進行鹽酸常壓浸出，使鐵、鎳、鈷、鉻等金屬元素進入酸浸液。然后將酸浸液定量地打入煅燒水解爐中進行煅燒反應。爐頂產(chǎn)生的氯化氫氣體經(jīng)過多級除塵后進入吸收塔生成鹽酸；煅燒爐及除塵器底部收集的鐵氧化物粉末經(jīng)水洗后，鎳、鈷有價元素進入液相，鐵、鉻氧化物進入渣相，然后采用液相氧化的方式使渣中的鉻溶出，從而實現(xiàn)鐵、鎳、鈷、鉻的分離及分步轉(zhuǎn)化。雖然有效實現(xiàn)了酸浸液中高濃度鐵離子與鎳、鈷、鉻的有效分離，而對于鉻含量較低的褐鐵型紅土鎳礦，未考慮鋁鈧的高效利用，經(jīng)濟效益明顯降低。

專利CN1676634公開了一種鎳鈷氧化礦加壓氧化浸出法，該法不直接采用硫酸作浸出劑，而是向高壓釜內(nèi)加入硫磺粉漿或硫化礦精礦漿，與通入的氧反應生成浸出所需的硫酸，從而將礦中鎳鈷浸出。該專利雖降低了酸耗，但仍需在高溫高壓下通氧，對設(shè)備要求較高，無法高效的處理褐鐵型紅土鎳礦，產(chǎn)生大量的廢渣。

綜上可見，上述現(xiàn)有技術(shù)中對紅土鎳礦提煉工藝進行的改進仍存在生產(chǎn)成本高、工藝條件苛刻、金屬回收率不高等弊端，而且?guī)缀鮾H考慮了褐鐵型紅土鎳礦中鎳、鈷的回收和利用，忽略了回收礦物中鐵鈧鋁等有價金屬元素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種從褐鐵型紅土鎳礦中高效浸出鎳、鈷的同時綜合回收鐵鈧鋁等有價金屬的方法，鎳鈷的浸出率均可達到90％以上，鐵和鈧的回收率超過95％，而鋁的回收率可達65％以上，可見，本發(fā)明很好地實現(xiàn)了褐鐵型紅土鎳礦中有價元素鎳、鈷、鐵、鈧和鋁的高效回收和利用。