[發明專利]一種用于從紅土鎳礦浸提液中提取金屬鎳的新方法

有效

• 申請號: 202010076703.8
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111270087B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 余佳;郭福民;李歲黨;劉瓊;寇曉康
• 申請（專利權）人: 西安藍曉科技新材料股份有限公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/24
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李紅團

本發明提供了一種用于從紅土鎳礦浸提液中提取金屬鎳的新方法，該方法整個工藝過程包含以下步驟：紅土鎳礦浸提液從原料罐通過進料管進入樹脂塔中，其中的鎳離子被樹脂吸附富集；樹脂吸附飽和后，淋洗液通過淋洗液進料管進入樹脂塔內，將未被吸附鎳的紅土鎳礦浸提液洗回原料罐中等待下次吸附等步驟。本方法與常規的固定床系統相比，樹脂的利用率可提高20％以上，樹脂利用效率增加40％以上，生產成本可降低30?50％。并且通道旋轉切換閥系統由于采用了全密封及提取液吸附與料頂水的間隔運行，降低了整個運行過程中水的消耗和廢水的排放，提高了生產可靠性，并且可實現全年無歇運轉。

技術領域

本發明涉及用一種先進的連續離子交換裝置從紅土鎳礦浸提液中回收金屬鎳的連續離子交換方法，屬于濕法冶金領域。

背景技術

在濕法開采紅土鎳礦，對紅土鎳礦浸提液中的鎳進行純化回收過程中，目前的生產方式主要包括還原焙燒-氨浸工藝和常壓酸浸工藝。還原焙燒-氨浸工藝是將紅土700℃還原焙燒成鎳、鈷合金，再經過多級逆流氨浸，鈷、鎳等進入浸出液，浸出液經硫化沉淀，沉淀母液再除鐵、除氨，產出堿式硫酸鹽，煅燒后生產出氧化鎳等產品。常壓酸浸工藝是將紅土鎳礦進行磨礦和分級處理，將磨碎后的礦漿和洗滌液與硫酸銨按照一定的比例在加熱條件下反應，將礦石中的鎳浸出進入溶液，再用碳酸鈣進行中和處理、過濾進行固液分離，得到的浸出液使用氧化鈣或硫酸鈉做沉淀劑進行沉鎳。上述方法是采用溶劑對浸提液進行萃取和反萃取或者沉淀的方法分離出鎳，再加入硫化物或者氫氧化物進行沉淀，最后用硫酸酸化得到硫酸鎳。在整個生產過程中，由于化學品消耗量大、環境污染嚴重、生產流程長，導致收率較低，生產成本和環境壓力較高。

專利CN1452513A公開了一種流體處理裝置，該裝置包括布料裝置，具有在固定殼體內的旋轉盤，以及用于旋轉旋轉盤的馬達，通過布料裝置上含的進料管和出料管與容器內的固體物質產生接觸作用，從而實現流體的處理過程。該方法主要是提出一種裝置構造及流體分布方法，并未涉及到具體的某一生產工藝和方法，不具有可操作性和生產實踐性。

發明內容

本發明為解決現有技術中的問題，提供一種簡單的從紅土鎳礦浸提液中回收鎳離子的方法，在使用過程中利用多柱串聯或者并聯的方法與通道旋轉切換閥的切換模式相結合的方式，使料液在流經床層時快速地實現鎳離子的回收，整個過程中吸附、淋洗、解吸、吸附尾液頂解吸液等步驟通過自動化控制同時運行，通過以上方式可以有效的實現鎳離子的回收，它具有收率高、純度高、操作簡單、生產成本低的優點。

為實現上述技術目的，本發明采用以下技術手段：

紅土鎳礦浸提液原料、淋洗液、解吸液、紅土鎳礦浸提液吸附尾液，分別通過位于通道旋轉切換閥系統轉盤上下的紅土鎳礦浸提液進料管、淋洗液進料管、解吸液進料管、吸附尾液頂解吸液進料管，通過通道旋轉切換閥系統內孔道和通道分別進入到對應的樹脂柱中后，從吸附尾液出料管、淋洗液出料管、合格液出料管、吸附尾液頂解吸液出料管出，完成整個工藝過程。樹脂柱通過位于通道旋轉切換閥系統的通道進行串聯或者并聯連接。

整個工藝過程包含以下步驟：

(1)吸附區：紅土鎳礦浸提液從紅土鎳礦浸提液原料罐，通過紅土鎳礦浸提液進料管進入樹脂塔N1中，其中的鎳離子被樹脂吸附富集，被提取完鎳離子的紅土鎳礦浸提液尾液通過吸附尾液出料管進入尾液罐。

(2)淋洗區：樹脂吸附飽和后，淋洗液從淋洗液罐通過淋洗液進料管進入樹脂塔N2內，將未被吸附鎳的紅土鎳礦浸提液洗回紅土鎳礦浸提液原料罐中，等待下次吸附。

(3)解吸區：淋洗結束后，解吸液從解吸液罐通過解吸液進料管進入樹脂塔N3內，將樹脂上吸附的鎳離子解吸下來，解吸出來的富含鎳離子的解吸液通過合格液出料管排入至解吸合格液罐。

(4)吸附尾液頂水區：解吸結束后，紅土鎳礦浸提液吸附尾液從吸附尾液頂解吸液進料管進入樹脂塔N4中，對樹脂柱中的解吸液進行置換并疏松樹脂，置換出來的解吸液，通過吸附尾液頂解吸液出料管排放解吸液罐中進行回收；