[發(fā)明專利]從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910214704.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109777973B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉召波;付國(guó)燕;王瑋瑋;杜尚超;李諾;孫寧磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C22B59/00
• 分類號(hào): C22B59/00;C22B3/06;C22B1/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉

本發(fā)明提供了一種從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法及裝置。該方法包括：使紅土鎳礦冶煉渣與第一礦相重構(gòu)劑的水溶液進(jìn)行混合，得到重構(gòu)礦物酸鹽，第一礦相重構(gòu)劑包括酸；將重構(gòu)礦物酸鹽進(jìn)中溫焙燒，得到中溫焙燒產(chǎn)物，中溫焙燒過(guò)程的溫度為500～800℃；及對(duì)中溫焙燒產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，得到含有鈧的浸出液。上述處理方法中，通過(guò)礦相重構(gòu)過(guò)程能夠抑制中溫焙燒過(guò)程中鈧元素的熱解過(guò)程，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧元素的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土元素回收領(lǐng)域，具體而言，涉及一種從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法及裝置。

背景技術(shù)

紅土鎳礦冶煉渣中有價(jià)元素回收的相關(guān)發(fā)明專利極少。現(xiàn)有技術(shù)方案中，主要是直接礦物酸浸法提鈧，這種方法通常目標(biāo)元素選擇性浸出不夠強(qiáng)。紅土鎳礦冶煉渣中可溶于酸的元素都可或多或少溶于浸出液中，其中，硅元素對(duì)固液分離會(huì)造成極大的困難。在萃取、洗滌、反萃、提純等后續(xù)環(huán)節(jié)中，雜質(zhì)元素硅、鐵、鈦、鉻等無(wú)疑將增加鈧萃取分離難度。

直接礦物酸浸出法酸耗量較高，且酸不可回收，萃余液和浸后渣還需中和處理。此外，浸出液中較高雜質(zhì)元素導(dǎo)致萃取難度高。硅在浸出過(guò)程中可能由于硅酸的形成，使固液分離極其困難。現(xiàn)有方法對(duì)稀土元素的提取效果還不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法及裝置，以解決采用現(xiàn)有的直接酸浸法對(duì)紅土鎳礦進(jìn)行浸出時(shí)存在稀土元素的浸出率較低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供了一種從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法，方法包括：使紅土鎳礦冶煉渣與第一礦相重構(gòu)劑的水溶液進(jìn)行混合，得到重構(gòu)礦物酸鹽，第一礦相重構(gòu)劑包括酸；將重構(gòu)礦物酸鹽進(jìn)中溫焙燒，得到中溫焙燒產(chǎn)物，中溫焙燒過(guò)程的溫度為500～800℃；及對(duì)中溫焙燒產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，得到含有鈧的浸出液。

進(jìn)一步地，第一礦相重構(gòu)劑中的酸選自HCl、HNO₃和H₂SO₄中的一種或多種；優(yōu)選地，第一礦相重構(gòu)劑中所述酸的濃度為0.5倍分析純濃度以上，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第一礦相重構(gòu)劑的體積為0.2～1.5mL；更優(yōu)選地，第一礦相重構(gòu)劑中所述酸的濃度為0.5倍分析純濃度以上，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第一礦相重構(gòu)劑體積為0.5～1mL。

進(jìn)一步地，將重構(gòu)礦物酸鹽進(jìn)行中溫焙燒過(guò)程之前，方法還包括：將重構(gòu)礦物鹽與第二礦相重構(gòu)劑進(jìn)行低溫焙燒過(guò)程，得到低溫焙燒產(chǎn)物，低溫焙燒過(guò)程的溫度為100～500℃，第二礦相重構(gòu)劑包括堿金屬無(wú)機(jī)鹽和/或銨鹽；將低溫焙燒產(chǎn)物進(jìn)行中溫焙燒過(guò)程，得到中溫焙燒產(chǎn)物；優(yōu)選地，第二礦相重構(gòu)劑中的堿金屬無(wú)機(jī)鹽選自Na₂SO₄、K₂SO₄、NaCl、KCl、NaNO₃和KNO₃中的一種或多種；優(yōu)選地，第二礦相重構(gòu)劑中的銨鹽為(NH₄)₂SO₄和/或NH₄HSO₄。

進(jìn)一步地，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第二礦相重構(gòu)劑的重量為0.01～1g；優(yōu)選地，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第二礦相重構(gòu)劑的重量為0.1～0.5g。

進(jìn)一步地，低溫焙燒過(guò)程的時(shí)間為1～240min；優(yōu)選地，中溫焙燒過(guò)程的時(shí)間為10～240min。

進(jìn)一步地，中溫焙燒過(guò)程為變溫過(guò)程，優(yōu)選地，中溫焙燒過(guò)程中的變溫速率為2～15℃/min。

進(jìn)一步地，中溫焙燒過(guò)程為負(fù)壓焙燒過(guò)程。

進(jìn)一步地，低溫焙燒過(guò)程為變溫過(guò)程；優(yōu)選地，低溫焙燒過(guò)程中的升溫速率為5～15℃/min。