[發明專利]一種硫化鎳精礦的綜合利用方法

在審

• 申請號: 202110679373.6
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113430369A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 謝小平;湛金;孫峙;蔡楠;魏國;李鵬;談偉軍;黨電邦;李青春;曹宏斌
• 申請（專利權）人: 國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司;青海黃河礦業有限責任公司;中國科學院過程工程研究所;北京中科云騰科技有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/22;C22B3/38;C22B3/44;C22B23/00;C22B15/00;C01G51/10;C01G53/10;C22B1/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

本發明提供了一種硫化鎳精礦的綜合利用方法，所述方法包括：通過超細磨?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；向硫化鎳精礦浸出液中加入鐵粉，然后采用微氣泡氧化法進行氧化，以生成針鐵礦型沉淀物，從而去除所述浸出液中鐵離子和銅離子；加入氟化鈉作為沉淀劑發生沉淀反應從而去除所述浸出液中鈣離子和鎂離子；通過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品和硫酸鎳產品。該方法不僅實現了硫化鎳精礦中鎳元素的高效回收利用，還進一步利用了其他金屬元素以減少其對環境的污染，有利于提升了原材料的資源利用率和利用價值。

技術領域

本發明屬于硫化鎳精礦利用技術領域，具體涉及一種硫化鎳精礦的綜合利用方法。

背景技術

鎳是重要的戰略金屬資源，因其延展性能，力學性能以及化學穩定性良好，被廣泛應用于航空航天，軍事以及民用工業領域。近年來，隨著高鎳三元鋰電池行業的飛速發展，鎳的市場需求量快速增加。在鎳的礦產資源中，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，我國青海省夏日哈木地區發現了超大型巖漿銅鎳硫化物礦床，探明332+333級鎳金屬量106萬噸(平均品位0.7％)，并伴生333級銅資源量21.77萬噸(平均品位0.166％)，鈷資源量3.81萬噸(平均品位0.025％)，成為國內第二大鎳礦床。這一超大型鎳礦的發現有效地緩解了我國鎳資源市場短缺的現狀。隨著夏日哈木銅鎳硫化礦逐步進入開發利用階段，開發綠色、高效的硫化鎳精礦提取技術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，現有技術中對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進行除雜從而制備硫酸鎳以利用鎳元素仍是需要解決的問題；(2)硫化鎳精礦中富含的鐵元素導致濕法浸出過程浸出液中的鐵離子濃度較高，嚴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程中，如何進一步利用其他金屬元素以減少對環境的污染仍是亟需解決的問題。因此，需要進一步探索一種硫化鎳精礦的綜合利用方法，不僅能夠對浸出液中的金屬雜質進行除雜從而制備硫酸鎳以利用鎳元素，還可以在制備硫酸鎳的過程中進一步利用其他金屬元素以減少對環境的污染。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種硫化鎳精礦的綜合利用方法，所述方法不僅能夠解決硫化鎳精礦浸出液中的金屬雜質影響制備硫酸鎳以利用鎳元素的問題，還可以在制備硫酸鎳的過程中進一步利用其他金屬元素以減少其對環境的污染。

為實現上述目的，本發明提供了一種硫化鎳精礦的綜合利用方法，包括：

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

S20、將所述超細磨硫化鎳精礦置于反應爐中并加入浸取液，向所述浸取液中通入預定壓力的氧氣，以浸出所述超細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還原鐵粉，以還原置換所述浸出液中的銅離子，并且將所述浸出液中的鐵離子還原為亞鐵離子，反應完成后進行固液分離，獲得液相的第一溶液，獲得固相的海綿銅產品；

S40、采用微氣泡氧化法對所述第一溶液進行氧化，以生成針鐵礦型沉淀物，反應完成后進行固液分離，獲得液相的第二溶液，獲得固相的針鐵礦產品；

S50、向所述第二溶液中加入氟化鈉作為沉淀劑，以使得所述第二溶液中的鎂離子和鈣離子發生沉淀反應，反應完成后進行固液分離獲得液相的第三溶液；