[發(fā)明專(zhuān)利]一種常壓及加壓聯(lián)合酸浸處理低品位紅土鎳礦的濕法冶金方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811322426.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111154974A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉強(qiáng);王少華;沙濱;李維舟;田忠元;黃海麗;賀來(lái)榮;馬永剛;杜昊;馬海青;秦為濤;陳小林;魏建周;王多江;朱慧;馬旻銳;姚菲;張飛;楊松林;李博文;唐金;劉世和;馬俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金川集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B3/06
• 分類(lèi)號(hào): C22B3/06;C22B3/08;C22B3/44;C22B1/02;C22B1/24;C22B23/00
• 代理公司: 中國(guó)有色金屬工業(yè)專(zhuān)利中心 11028
• 代理人: 李子健

本發(fā)明涉及一種常壓及加壓聯(lián)合酸浸處理低品位紅土鎳礦的濕法冶金方法，包括以下步驟：配制過(guò)渡礦漿,將加熱后的所述過(guò)渡礦漿和加熱的濃硫酸按一定比例混合，發(fā)生酸浸反應(yīng)，水溶后，固液分離得到常壓浸出渣、常壓浸出液；配制褐鐵礦礦漿，將所述褐鐵礦礦漿和所述常壓浸出液混合后，加熱，在壓力為2.0MPa?4.0Mpa、溫度為220℃?240℃的條件下加壓浸出，降溫后，進(jìn)行固液分離，得到加壓浸出渣和加壓浸出液；對(duì)加壓浸出渣利用壓球、焙燒工藝制成鐵精粉。本發(fā)明酸耗低、鎳鈷鐵的浸出率高、所需設(shè)備成本低，并且能將硅鐵有效分離，獲得鐵含量高的精鐵礦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅土鎳礦的濕法冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常壓及加壓聯(lián)合酸浸處理低品位紅土鎳礦的濕法冶金技術(shù)。

背景技術(shù)

紅土礦由于存在地理位置、氣候條件以及風(fēng)化程度的差異，世界各地的紅土礦類(lèi)型不完全相同。高度風(fēng)化層通常將其含有的大部分鎳細(xì)微分布在細(xì)碎的針鐵礦顆粒中，該層通常稱(chēng)為褐鐵礦，它一般含有高比例的鐵和低比例的硅和鎂。風(fēng)化較輕的層所含的鎳一般更多地包含于各種硅酸鎂礦物中，例如蛇紋石。不完全風(fēng)化帶中可能有很多其他含有鎳的硅酸鹽礦物。部分風(fēng)化的高含鎂帶通常稱(chēng)為腐泥土或硅鎂鎳礦，它一般含有低比例的鐵和高比例的硅和鎂。在一些礦床中還有另一種通常處于褐鐵礦和腐泥土之間的主要含有綠脫石粘土的帶，稱(chēng)為過(guò)渡礦。“低品位紅土礦”是指沒(méi)有腐泥土礦的紅土礦，也就是由褐鐵礦和過(guò)渡礦組成的紅土礦。通常情況下，褐鐵礦為紅土鎳礦的主要組成部分，占紅土礦總量的65%-75%；腐泥土占15%-25%；過(guò)渡礦占10%。從紅土鎳礦中回收鎳、鈷的困難之處在于，在進(jìn)行化學(xué)處理分離金屬有用成分（如鎳和鈷）之前通常不能通過(guò)物理方式充分富集鎳的有用成分，即無(wú)法用選礦的技術(shù)進(jìn)行富集，這使得紅土鎳礦的處理成本很高。并且由于褐鐵礦、過(guò)渡礦和腐泥土礦中不同的礦物和化學(xué)組成，這些礦石通常不適于使用同一處理技術(shù)進(jìn)行處理。幾十年來(lái)一直在尋找降低處理紅土鎳礦的成本的方法。

目前紅土鎳礦的處理工藝通常可分為火法工藝和濕法工藝兩大類(lèi)。火法冶金工藝適合處理腐泥土礦。該工藝通常只能生產(chǎn)鎳鐵，不能回收鈷，其應(yīng)用受到限制。濕法冶金工藝適合處理褐鐵礦。濕法冶金技術(shù)包括高壓酸浸和還原焙燒_氨浸以及近年來(lái)出現(xiàn)的如常壓酸浸、堆浸工藝等。堆浸技術(shù)浸出率較低，只適用于處理高鎂含量的紅土礦；還原焙燒-氨浸工藝由于能耗較高，工藝流程長(zhǎng)而較少被采用；常壓酸浸技術(shù)操作簡(jiǎn)單，不需使用昂貴的高壓釜，但要使礦物完全溶解則所需酸耗量較大，且浸出液中含有各種金屬離子，使后續(xù)浸化分離工序變得復(fù)雜。 高壓酸浸（HPAL)工藝使用硫酸在高溫（250℃）和高壓（50MPa）下浸出紅土鎳礦。在高溫、高壓條件下，礦石中的金屬礦物幾乎完全溶解。溶解的鐵在所采用的高溫下迅速水解為赤鐵礦（Fe₂0₃ ) 沉淀，鎳、鈷等留在溶液中，在冷卻之后含鐵和硅的浸出殘?jiān)ㄟ^(guò)在一系列洗滌濃縮，即所謂的逆流傾析洗滌（CCD)回路中濃縮而從含鎳、鈷的溶液中分離。因此達(dá)到了浸出工藝的主要目的--將鎳與鐵分離。