[發(fā)明專利]一種從硫化鎳精礦中選擇性提取鈷和鎳的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110679359.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113416856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡楠;湛金;李鵬;談偉軍;魏國(guó);黨電邦;孫峙;李青春;鄭曉洪;曹宏斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電投集團(tuán)黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司;青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司;中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所;北京中科云騰科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B23/00
• 分類號(hào): C22B23/00;C22B1/00;C22B3/08;C22B3/38;C22B3/44
• 代理公司: 深圳市銘粵知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

本發(fā)明提供了一種從硫化鎳精礦中選擇性提取鈷和鎳的方法，所述方法包括：通過(guò)超細(xì)磨?氧壓浸出工藝以選擇性浸出硫化鎳精礦中的金屬元素獲得硫化鎳精礦浸出液，所述金屬元素至少包括銅、鐵、鈷、鎳、鎂和鈣元素；向所述硫化鎳精礦浸出液中加入氧化劑以生成包含鐵離子的沉淀物，從而通過(guò)黃鈉鐵礬法去除所述浸出液中鐵離子；加入氟化鈉作為沉淀劑發(fā)生沉淀反應(yīng)從而去除所述浸出液中鈣離子和鎂離子；通過(guò)萃取工藝萃取分別分離出鈷離子和鎳離子以制備獲得硫酸鈷產(chǎn)品和硫酸鎳產(chǎn)品。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了硫化鎳精礦中鎳元素的高效回收利用，還進(jìn)一步利用了其他金屬元素以減少其對(duì)環(huán)境的污染，有利于提升了原材料的資源利用率和利用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硫化鎳精礦利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從硫化鎳精礦中選擇性提取鈷和鎳的方法。

背景技術(shù)

鎳是重要的戰(zhàn)略金屬資源，因其延展性能，力學(xué)性能以及化學(xué)穩(wěn)定性良好，被廣泛應(yīng)用于航空航天，軍事以及民用工業(yè)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著高鎳三元鋰電池行業(yè)的飛速發(fā)展，鎳的市場(chǎng)需求量快速增加。在鎳的礦產(chǎn)資源中，多金屬硫化鎳精礦是最重要的鎳礦資源之一，在我國(guó)乃至世界鎳資源中具有十分重要的地位。目前，全球探明的鎳礦資源中硫化鎳精礦資源約占40％。近年來(lái)，我國(guó)青海省夏日哈木地區(qū)發(fā)現(xiàn)了超大型巖漿銅鎳硫化物礦床，探明332+333級(jí)鎳金屬量106萬(wàn)噸(平均品位0.7％)，并伴生333級(jí)銅資源量21.77萬(wàn)噸(平均品位0.166％)，鈷資源量3.81萬(wàn)噸(平均品位0.025％)，成為國(guó)內(nèi)第二大鎳礦床。這一超大型鎳礦的發(fā)現(xiàn)有效地緩解了我國(guó)鎳資源市場(chǎng)短缺的現(xiàn)狀。隨著夏日哈木銅鎳硫化礦逐步進(jìn)入開(kāi)發(fā)利用階段，開(kāi)發(fā)綠色、高效的硫化鎳精礦提取技術(shù)具有十分重要的意義。

鎳礦常用的處理方法有火法冶金工藝和濕法冶金工藝，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)濕法浸出硫化鎳精礦獲得的硫化鎳精礦浸出液的利用仍存在很多的問(wèn)題：(1)硫化鎳精礦浸出液中包含多種金屬元素Fe、Ni、Cu、Co等，如何將浸出液中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行除雜從而實(shí)現(xiàn)鎳元素和鈷元素的回收利用仍是需要解決的問(wèn)題；(2)硫化鎳精礦中富含的鐵元素導(dǎo)致濕法浸出過(guò)程浸出液中的鐵離子濃度較高，嚴(yán)重影響鎳的回收工藝流程和能耗；(3)利用浸出液制備硫酸鎳的過(guò)程中，如何進(jìn)一步利用其他金屬元素以減少對(duì)環(huán)境的污染仍是亟需解決的問(wèn)題。因此，需要進(jìn)一步探索一種硫化鎳精礦的綜合利用方法，不僅能夠?qū)鲆褐械慕饘匐s質(zhì)進(jìn)行除雜從而實(shí)現(xiàn)鎳元素和鈷元素的回收利用，還可以在制備硫酸鎳的過(guò)程中進(jìn)一步利用其他金屬元素以減少其對(duì)環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種從硫化鎳精礦中選擇性提取鈷和鎳的方法，所述方法不僅能夠解決硫化鎳精礦浸出液中的金屬雜質(zhì)影響鎳元素和鈷元素的回收利用的問(wèn)題，還可以在制備硫酸鎳的過(guò)程中進(jìn)一步利用其他金屬元素以減少其對(duì)環(huán)境的污染。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種從硫化鎳精礦中選擇性提取鈷和鎳的方法，其包括：

S10、將硫化鎳精礦與溶劑混合調(diào)漿形成硫化鎳精礦料漿，將所述硫化鎳精礦料漿進(jìn)行球磨，形成超細(xì)磨硫化鎳精礦；所述超細(xì)磨硫化鎳精礦的粒度為300目以下的礦料質(zhì)量占比為90％以上；

S20、將所述超細(xì)磨硫化鎳精礦置于反應(yīng)爐中并加入浸取液，向所述浸取液中通入預(yù)定壓力的氧氣，以浸出所述超細(xì)磨硫化鎳精礦中的金屬元素，獲得硫化鎳精礦浸出液，所述金屬元素至少包括銅、鐵、鈷、鎳、鎂和鈣元素；

S30、向所述硫化鎳精礦浸出液中加入氧化劑，以將所述浸出液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，形成第一溶液；該步驟具體包括：首先將所述硫化鎳精礦浸出液置于反應(yīng)器中采用恒溫水浴進(jìn)行加熱至60℃～90℃并調(diào)節(jié)所述浸出液的pH值為1.0～1.5；然后向所述浸出液中加入氧化劑，以將所述浸出液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，形成第一溶液；