[發明專利]一種冶煉紅土鎳礦的方法及系統

有效

• 申請號: 202110369301.1
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113088723B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 吳家明;吳國明;殷全清;吳昊
• 申請（專利權）人: 吳家明
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/08
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 代述波

本發明提出了一種冶煉紅土鎳礦的方法及系統，涉及冶金技術領域。該冶煉紅土鎳礦的方法，包括如下步驟：將紅土鎳礦利用硫酸熟化處理，浸出鎳；所述硫酸熟化的溫度為130～150℃，硫酸熟化的時間為20?24h；所述硫酸熟化的酸礦質量比為1:(0.7～0.9)。通過控制礦石水分、熟化溫度、熟化時間和酸礦比，可以顯著提升各金屬的浸出率，熟化礦漿固液分離時水穿透性好，利水性好，過慮效率高，回收率80～90％。同時，對于鎳品位低到0.8％的礦和高到2％以上的礦石也能達到98％左右的浸出率，能為生產氫氧化鎳產品有效降低成本。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體而言，涉及一種冶煉紅土鎳礦的方法及系統。

背景技術

鎳廣泛應用在國防、航空航天、石油化工、能源等國民經濟建設的各個領域。紅土鎳礦是生產鎳鐵的主要原料，主要包括紅土鎳礦和硅鎂鎳礦等。目前對紅土鎳礦石的處理工藝主要有兩種：

一、火法冶煉，火法又分為鎳鐵法和造锍熔煉法。火法冶煉對原礦要求高，一般要求原礦品位大于1.5％，適用資源范圍非常小，建設投資大、生產能耗高，而且煙層環境污染大特別是冶煉渣無法利用，環保壓力大，產品市場適用領域單一。

二、濕法冶煉，濕法又分為硫酸法和氨法，前者主要用硫酸做浸出劑，后者用氨或氨鹽做浸出劑；其中氨法因為環保問題極少使用。濕法中包括高壓浸出法、堆浸法，這些方法各有優缺點。

高壓浸出法：此方法設備投資巨大，設備維護費用高，高壓釜及配件是鈦合金的，處理量小，耗酸低，浸出一噸鎳礦需要耗酸50噸，鎳浸出率高90％左右，浸出鐵量少是其優點。

堆浸法投資少，但占地面積大，周期長，一個堆3000噸礦，一個周期需50～60天，且翻堆操作困難，硫酸接觸礦石面積少，所以浸出率低僅30～40％。除了其中礦石經過制成6mm粒度的鎂質塊礦石(紅土鎳礦中的一種)，浸出效果是很好的。其他紅土鎳礦并不適應堆浸這種工藝。總體而言，此方法礦石原料單一，礦石加工制備環節多，投資大。泡浸礦石進池出池困難，靜態浸出，浸出率低，一個周期泡浸的耗時是20小時，難以工業化。

在濕法冶煉的發展過程中由單槽出發展為多槽連續浸出，攪拌浸出單槽攪拌浸出的耗時是2～5小時，多槽連續浸出從進礦到出礦耗時3小時。從處理量來說達到了較好的工業化生產，但從浸出率和酸耗來看進步不大，酸耗噸75/NI，浸出率在70～75％，回收率60％左右，固液分離難，五級逆流冼滌解決了固液分離難的問題，但用水量大，t/Ni用水220噸左右，系統水澎漲。

發明內容

本發明的目的在于提供一種冶煉紅土鎳礦的方法，此方法通過控制熟化溫度、熟化時間和熟化時的酸礦比，顯著提高了鎳和鐵的回收效率。

本發明的另一目的在于提供一種適用于前述冶煉紅土鎳礦的方法的系統，該系統通過設置異位池，增加了混料機的出料量，二者相匹配，避免混料機下游設備、設施的處理量不足，導致相互制約影響工作效率。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

一方面，本申請實施例提供一種冶煉紅土鎳礦的方法，包括如下步驟：將紅土鎳礦利用硫酸熟化處理，浸出鎳；所述硫酸熟化的溫度為130～150℃，硫酸熟化的時間為20-24h；所述硫酸熟化的酸礦質量比為1:(0.7～0.9)。

另一方面，本申請實施例提供一種適用于前述方法的系統，包括依次連通的分級破碎系統、混料機、熟化浸池和分離洗滌一體機，所述混料機的進料端設置有硫酸管和水管，所述熟化浸池的底壁坡度為7％，所述熟化浸池的出料端的側壁上設置一個500mm寬木板擋板插口，有多塊500×200×5mm的方板，作為進料的擋板，根據礦漿的出料降低而逐塊下降出料，直至池底；所述分離洗滌一體機的前端用于固液分離，所述分離洗滌一體機的后端用于洗滌。

相對于現有技術，本發明的實施例至少具有如下優點或有益效果：