[發明專利]從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧的方法及裝置

有效

• 申請號: 201910214704.1
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109777973B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 劉召波;付國燕;王瑋瑋;杜尚超;李諾;孫寧磊
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B3/06;C22B1/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉

本發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劑的水溶液進行混合，得到重構礦物酸鹽，第一礦相重構劑包括酸；將重構礦物酸鹽進中溫焙燒，得到中溫焙燒產物，中溫焙燒過程的溫度為500～800℃；及對中溫焙燒產物進行洗滌，得到含有鈧的浸出液。上述處理方法中，通過礦相重構過程能夠抑制中溫焙燒過程中鈧元素的熱解過程，進而能夠實現從紅土鎳礦冶煉渣中選擇性浸出鈧元素的目的。

技術領域

本發明涉及稀土元素回收領域，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

紅土鎳礦冶煉渣中有價元素回收的相關發明專利極少。現有技術方案中，主要是直接礦物酸浸法提鈧，這種方法通常目標元素選擇性浸出不夠強。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，硅元素對固液分離會造成極大的困難。在萃取、洗滌、反萃、提純等后續環節中，雜質元素硅、鐵、鈦、鉻等無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，浸出液中較高雜質元素導致萃取難度高。硅在浸出過程中可能由于硅酸的形成，使固液分離極其困難。現有方法對稀土元素的提取效果還不夠理想。

發明內容

本發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，以解決采用現有的直接酸浸法對紅土鎳礦進行浸出時存在稀土元素的浸出率較低的問題。

為了實現上述目的，根據本發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劑的水溶液進行混合，得到重構礦物酸鹽，第一礦相重構劑包括酸；將重構礦物酸鹽進中溫焙燒，得到中溫焙燒產物，中溫焙燒過程的溫度為500～800℃；及對中溫焙燒產物進行洗滌，得到含有鈧的浸出液。

進一步地，第一礦相重構劑中的酸選自HCl、HNO₃和H₂SO₄中的一種或多種；優選地，第一礦相重構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劑的體積為0.2～1.5mL；更優選地，第一礦相重構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劑體積為0.5～1mL。

進一步地，將重構礦物酸鹽進行中溫焙燒過程之前，方法還包括：將重構礦物鹽與第二礦相重構劑進行低溫焙燒過程，得到低溫焙燒產物，低溫焙燒過程的溫度為100～500℃，第二礦相重構劑包括堿金屬無機鹽和/或銨鹽；將低溫焙燒產物進行中溫焙燒過程，得到中溫焙燒產物；優選地，第二礦相重構劑中的堿金屬無機鹽選自Na₂SO₄、K₂SO₄、NaCl、KCl、NaNO₃和KNO₃中的一種或多種；優選地，第二礦相重構劑中的銨鹽為(NH₄)₂SO₄和/或NH₄HSO₄。

進一步地，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第二礦相重構劑的重量為0.01～1g；優選地，每克紅土鎳礦冶煉渣所需的第二礦相重構劑的重量為0.1～0.5g。

進一步地，低溫焙燒過程的時間為1～240min；優選地，中溫焙燒過程的時間為10～240min。

進一步地，中溫焙燒過程為變溫過程，優選地，中溫焙燒過程中的變溫速率為2～15℃/min。

進一步地，中溫焙燒過程為負壓焙燒過程。

進一步地，低溫焙燒過程為變溫過程；優選地，低溫焙燒過程中的升溫速率為5～15℃/min。