[發明專利]紅土鎳礦浸出液的處理方法

有效

• 申請號: 201910018386.1
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109457112B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 曲景奎;魏廣葉;呂彩霞;張忠虎;齊濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;河北中科同創道格賽爾新材料科技有限公司;河北中科同創科技發展有限公司
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B23/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 喻穎

一種紅土鎳礦酸浸液的處理方法，包括以下步驟：在常溫下對所述紅土鎳礦酸浸液進行中和處理，將pH值調整至1.5～2.5，待中和處理完成后進行固液分離得到鐵渣和濾液；向濾液中加入氧化劑，在二價鐵全部氧化為三價鐵后，在常溫下對被氧化的濾液進行中和處理，將pH值調整至2.5～4，待中和處理完成后進行固液分離得到鐵渣和濾液。本發明提高了除鐵效果，降低了除鐵過程中鎳的損失。

技術領域

本發明涉及有色金屬冶金技術領域，具體涉及一種紅土鎳礦浸出液的處理方法。

背景技術

鎳的礦物資源主要有硫化鎳礦和氧化鎳礦，而賦存于氧化鎳礦床中的鎳占鎳總儲量的65～70％。紅土鎳礦傳統的濕法工藝主要為高壓硫酸酸浸工藝，此工藝反應釜易結垢，導致傳熱效率降低，阻塞管道；同時操作條件相對苛刻(操作溫度～250℃，操作壓力4～5MPa)，導致現有工廠運行并不穩定。同時，高壓酸浸產生反應和中和過程中產生大量含硫鐵渣，尤其是中和過程產生黃鈉(鉀)鐵礬，其中含有10～15％的硫酸根，難以回收利用。

鹽酸浸出紅土鎳礦的反應條件溫和、設備投資小、技術風險小、礦種普適性更強，具有良好的優勢。但是目前鹽酸浸出工藝存在的主要問題是浸出液鐵含量高，浸出液難以處理。根據文獻記載，褐鐵型紅土鎳礦鹽酸浸出液中總鐵含量達到100～120g/L，蛇紋石型紅土鎳礦浸出液中總鐵含量約為20～40g/L，而且酸浸液含有大量的二價鐵，難于處理。對于鐵含量比較高的酸浸液，除鐵工藝不合理會導致導致渣中鎳的帶損量大，降低鎳回收率。

綜上所述，目前針對高濃度鐵含量的紅土鎳礦的鹽酸浸出液的處理工藝還存在諸多問題需要解決。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種紅土鎳礦浸出液的處理方法，以期至少部分地解決上述提及的技術問題中的至少之一。

為實現上述目的，本發明提供了一種紅土鎳礦酸浸液的處理方法，包括以下步驟：

(1)在常溫下對所述紅土鎳礦酸浸液進行中和處理，將pH值調整至1.5～2.5，待中和處理完成后進行固液分離得到鐵渣和濾液；

(2)向步驟(1)所得濾液中加入氧化劑，在二價鐵全部氧化為三價鐵后，對被氧化的濾液進行中和處理，將pH值調整至2.5～4，待中和處理完成后進行固液分離得到鐵渣和濾液。

基于上述技術方案，本發明的有益效果在于：

(1)本發明以高濃度鐵含量的鹽酸紅土鎳礦浸出液為原料，進行分步中和處理，達到合適的pH值后再氧化除鐵，一方面可以降低鐵渣中的鎳含量，另一方面可以提高氧化效率，利于高效除鐵；

(2)除鐵后溶液中鐵含量小于0.2g/L，鐵渣中的鎳含量小于0.1％，制備的氧化鐵紅產品的氧化鐵含量大于95％；

(3)作為優選，將氧化前的中和處理分成至少兩步進行，有利于降低鐵渣中的鎳含量，更優選地將氧化前的中和處理分成兩步，既有利于降低鐵渣中的鎳含量，又能減少除鐵溶液中鎳的損失；

(4)本發明的適用范圍廣，可用于處理褐鐵型、蛇紋石型和過渡性等各種類型的紅土鎳礦的鹽酸浸出液，實現浸出液中鐵的回收利用，不僅具有顯著的經濟效益，而且符合環保要求，具有良好的工業化應用前景；

(5)本發明在常溫下進行中和，無需蒸汽加熱，能耗低；工藝簡單、可操作性強，易于實現工業化生產。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明作進一步的詳細說明。

本發明采用高濃度鐵含量的鹽酸紅土鎳礦浸出液為原料，無需蒸汽加熱，直接在常溫下加入氧化鐵紅晶種，進行分步中和除鐵，在達到合適的pH值后再進行氧化、中和，除鐵效果良好，除鐵渣煅燒后可制備氧化鐵紅產品。