[發(fā)明專利]一種低溫常壓選擇性提取硫化鎳精礦中有價(jià)金屬的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910203856.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109825700B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫峙;鄭曉洪;曹宏斌;王中行;張懿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): C22B3/08
• 分類號(hào): C22B3/08;C22B3/06;C22B1/00;C22B23/00;C22B15/00
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發(fā)明提供了一種低溫常壓選擇性提取硫化鎳精礦中有價(jià)金屬的方法，其步驟如下：(1)機(jī)械活化：將硫化鎳精礦置于高能球磨機(jī)中進(jìn)行機(jī)械活化，增加硫化鎳精礦中硫的反應(yīng)活性，待活化結(jié)束后得到活化硫化鎳精礦；(2)選擇性浸出：將步驟(1)得到的活化硫化鎳精礦與含有添加劑的水溶液混合，通過(guò)通入極小的氧化氣體氣泡調(diào)節(jié)活性硫化鎳礦物顆粒微區(qū)的反應(yīng)環(huán)境以及調(diào)控本體溶液的氧化還原電位的方法，實(shí)現(xiàn)Ni、Co、Cu元素的高效選擇性浸出。而鐵則以氧化物的形式進(jìn)入富鐵渣相。該方法可實(shí)現(xiàn)硫化鎳精礦中有價(jià)金屬Ni、Co和Cu高效提取，有價(jià)金屬的提取率均大于90％，具有較高的選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫化鎳精礦提取鎳的方法，具體涉及一種低溫常壓選擇性提取硫化鎳精礦中有價(jià)金屬的方法。

背景技術(shù)

鎳在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、國(guó)防工業(yè)建設(shè)以及科學(xué)技術(shù)等方面具有重要的作用，是必不可少的基礎(chǔ)材料和重要的戰(zhàn)略物資之一。在冶金、化工、機(jī)械制造、建筑、新材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于合金、不銹鋼、電鍍、電池、催化劑等方面，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鎳的需求和產(chǎn)量都不斷增加。在我國(guó)硫化鎳礦資源儲(chǔ)量有限，品位低、多為巷采，開(kāi)采和冶煉成本高，尋找并合理開(kāi)采鎳資源與提高鎳資源利用水平是鎳行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。

目前，硫化鎳礦的處理工藝一般可以分為火法和濕法兩類。火法處理工藝通常采用造锍熔煉，將硫化鎳礦中的鎳熔煉成低鎳锍，在將低鎳锍用轉(zhuǎn)爐吹煉成高鎳锍，在經(jīng)過(guò)不同的精煉方法生產(chǎn)處不同的鎳產(chǎn)品，但是傳統(tǒng)的火法冶金方法處理硫化鎳精礦不僅能耗較高，且會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體，若處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。濕法冶金的處理方法主要有高壓氨浸法、高壓氧浸法、硫酸化焙燒浸出法、氧化焙燒還原氨浸法以及氯化浸出法等。這些方法存在著設(shè)備要求高、能耗高、浸出時(shí)間長(zhǎng)、浸出率低、操作環(huán)境差等缺點(diǎn)。為破解上述技術(shù)難題，許多研究者和企業(yè)對(duì)硫化鎳礦提取、凈化、分離等環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)研究，提出諸多改進(jìn)工藝。

CN107777734A提出了一種用硫化鎳礦制備硫酸鎳的方法，該方法包括以下步驟：先將硫化鎳礦磨細(xì)，加入稀酸出去雜質(zhì)后，加入硫酸、氧化劑，硫結(jié)合劑，硫酸鈣抑制劑，氧化鐵晶種，混合均勻后加入到高壓釜中，并通入高壓空氣，反應(yīng)后，固液分離得到硫酸鎳溶液和浸出渣。該方法耗酸量大、化學(xué)試劑用量大、反應(yīng)過(guò)程能耗高，同時(shí)浸出渣含有大量的硫化，處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成危害。

CN104962733A提出了一種將硫化鎳礦置于微波條件下照射，然后將照射后的硫化鎳礦加入硫酸溶液調(diào)漿得到重量濃度15-35％的漿料，調(diào)漿后將漿料置于高壓反應(yīng)釜中，通入氧氣進(jìn)行加壓酸浸，浸出完成后固液分離，得到含鎳的浸出液。該技術(shù)在采用微波照射硫化鎳礦的過(guò)程中可能存在大量的二氧化硫產(chǎn)生，污染環(huán)境。

CN104129820A提出了一種將硫化鎳破碎機(jī)制粒筑堆工序、酸處理工序、生物氧化工序、浸出液除鐵及萃取除雜工序，最終獲得硫酸鎳產(chǎn)品。該工序存在工藝流程長(zhǎng)、處理效率低的缺點(diǎn)。

CN107058730A提出了一種銅鎳硫化礦綜合利用的方法及其系統(tǒng)，是將銅鎳硫化礦經(jīng)造锍熔煉得到的低冰鎳直接使用硫酸進(jìn)行常壓選擇性浸出，分別收集硫化氫氣體、浸出液和浸出渣。之后對(duì)浸出液除鐵分別提取鎳鈷。該技術(shù)在焙燒過(guò)程中產(chǎn)生大量的硫化氫氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，另外被燒過(guò)程能耗較高，回收處理流程較長(zhǎng)。

因此，開(kāi)發(fā)一種低溫常壓高效選擇性浸出硫化鎳精礦中鎳的方法，無(wú)論對(duì)環(huán)境保護(hù)還是經(jīng)濟(jì)效益都具有深遠(yuǎn)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供反應(yīng)條件溫和、設(shè)備投資小、能耗低、環(huán)境危害低以及浸出效率高的低溫常壓選擇性提取硫化鎳精礦中鎳的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案。

一種低溫常壓選擇性提取硫化鎳精礦中有價(jià)金屬的方法，所述方法包括如下步驟：