[發明專利]一種紅土鎳礦兩段加壓提取鎳鈷的系統及工藝

有效

• 申請號: 202111111466.5
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113564383B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 蔣開喜;王海北;劉三平;文森特·史密斯;斯特凡·皮克邁爾;鄭朝振
• 申請（專利權）人: 礦冶科技集團有限公司;巴斯夫股份公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/08;C22B3/44
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 彭月

1.一種紅土鎳礦兩段加壓提取鎳鈷的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、高壓酸浸：在高壓酸浸裝置中加入褐鐵礦型紅土鎳礦和硫酸溶液，控制二者的液固比、酸礦比和反應條件，完成高壓酸浸，得到浸出礦漿；

步驟二、高壓中和：步驟一中所述浸出礦漿經管道直接進入高壓中和單元，向高壓中和單元中加入蛇紋石型紅土鎳礦礦漿，利用浸出的褐鐵礦礦漿余熱在稍低溫度和壓力下，進行高壓中和，反應結束后進行液固分離，得到浸出液；

步驟三、中和除雜：向步驟二所述的浸出液中添加中和劑，脫除浸出液中的鐵、鋁雜質，反應結束后進行液固分離，得到除雜后液；

步驟四、鎳鈷沉淀：向步驟三所述的除雜后液中加入沉淀劑，使鎳、鈷沉淀，反應結束后進行液固分離、洗滌，得到鎳鈷富集物和沉淀后液；

其中：

步驟一中，所述硫酸溶液初始酸度為100~300g/L；所述酸礦比為：320~360kg/t-礦；所述反應條件為：浸出溫度為230~260℃，壓力為3.97~4.69MPa，浸出時間為0.5~3.0h，攪拌轉速為200~600rpm；

步驟二中，蛇紋石型紅土鎳礦的加入量為褐鐵礦型紅土鎳礦的25~100%，高壓中和的反應條件包括：反應溫度210~230℃，壓力為2.8~3.34MPa，浸出時間為0.5~3.0h，攪拌轉速為200~600rpm；

步驟三中，所述中和劑為氧化鈣和/或碳酸鈣。

2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟一中，所述褐鐵礦型紅土鎳礦的礦粉粒度小于0.074mm；

所述液固比為2:1~10:1mL/g。

3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟二中，所述步驟一礦漿經管道通過自流或者壓力差進入高壓中和單元中；所述管道為保溫管道，管道的外壁還進一步附有加熱單元；所述加熱單元的加熱方式選自電阻絲加熱、電磁加熱、紅外加熱中的任一種；

所述蛇紋石型紅土鎳礦礦漿中，蛇紋石型紅土鎳礦的礦粉粒度小于0.15mm。

4.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟三中，所述中和除雜的反應件為：pH值為3.8~4.5，反應溫度為25~85℃，反應時間為0.5~3.0h。

5.根據權利要求1所述的工藝，步驟四中，所述沉淀劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、氧化鎂中的一種或多種；所述鎳鈷沉淀的反應條件為：pH值為7.0~8.5，反應溫度為25~85℃，反應時間為0.5~3.0h。

6.根據權利要求1-5任一所述的工藝，所述褐鐵礦型紅土鎳礦為高鐵礦石，鐵含量為35~50wt%，鎳含量為0.6~2.0wt%；所述蛇紋石型紅土鎳礦為高鎂礦石，氧化鎂含量一般大于20wt%，鎳含量為0.6~2.0wt%。