[發明專利]從低濃度鎳鈷溶液中連續化富集鎳鈷的方法

有效

• 申請號: 202210013432.0
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114427037B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 張陽;王恒利;董愛國;陸業大;殷書巖;潘苑罡;戴江洪
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/06;C22B3/44
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種從低濃度鎳鈷溶液中連續化富集鎳鈷的方法。該方法包括：步驟S1，向低濃度鎳鈷溶液中加入堿性沉淀劑進行沉淀反應，得到粗鎳鈷中間品濕料和分離液；步驟S2，對部分粗鎳鈷中間品濕料進行漿化，得到漿化液；步驟S3，對漿化液進行酸浸，得到浸出液和浸出渣；步驟S4，采用至少部分浸出液對剩余粗鎳鈷中間品濕料進行富集中和，得到富集鎳鈷溶液，其中，低濃度鎳鈷溶液中Nisupgt;2+/supgt;離子濃度為1～10g/L，Cosupgt;2+/supgt;離子濃度為0.2～10g/L。本申請實現了物料的閉式輸送，避免了物料中二價鈷的氧化，且不僅節省了浸出、中和過程的酸、堿消耗，縮小了后續鎳鈷凈化提取的設備規模、處理工藝簡單、處理成本較低。

技術領域

本發明涉及鎳鈷金屬提取技術領域，具體而言，涉及一種從低濃度鎳鈷溶液中連續化富集鎳鈷的方法。

背景技術

近年來，隨著硫化鎳礦資源逐漸枯竭，紅土鎳礦等低品位鎳鈷礦物開發引起了廣泛關注。但是，由于紅土鎳礦等礦物屬于氧化礦物，無法通過選礦工藝經濟地進行鎳鈷的富集，同時火法工藝只適合處理鎳含量超過1.5％的紅土鎳礦。對于鎳含量低于1.5％的紅土鎳礦只能通過直接浸出的方式提取鎳鈷，但是，浸出后液中鎳鈷含量較低，需要對鎳鈷進行富集后再進行鎳鈷的精制。

目前，針對紅土鎳礦浸出液等低濃度鎳鈷溶液的處理工藝主要有：

1、通過向低濃度鎳鈷溶液中加入氧化鎂或氫氧化鈉等沉淀劑，使溶液中的鎳、鈷離子在一定的pH條件下形成氫氧化物沉淀(MHP)；國內工程公司設計的低濃度鎳鈷溶液處理工藝為先利用氧化鎂或氫氧化鈉沉淀，并壓濾得到MHP中間品，噸袋包裝后運回國內再進行浸出。由于氧化鎂或氫氧化鈉的價格高，所以上述工藝過程的生產成本比較高。

2、向低濃度鎳鈷溶液中通入硫化氫，使溶液中的鎳、鈷離子形成硫化物沉淀(MSP)。但是，由于MSP工藝采用硫化氫氣體作為沉淀劑，該氣體為劇毒物質，容易發生中毒事件，同時該工藝生產過程要求嚴格。

處理MHP的浸出過程一般需要兩段：一段高酸浸出+二段還原浸出。一段高酸浸出后液采用液堿或純堿進行中和殘留的酸后，送后續除鐵及鎳鈷萃取等精制過程。一段浸出渣送二段還原浸出，二段浸出液返一段浸出，二段浸出渣處理后外排。這是由于MHP中的鈷在貯存及運輸過程中更容易被氧化為高價鈷，在后續浸出過程中必須加入還原劑來提高金屬鈷的回收率。兩段浸出及中和過程不僅生產過程長，而且中和過程需要加入液堿或純堿，增大了酸堿的消耗，從而極大地增加了成本。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種從低濃度鎳鈷溶液中連續化富集鎳鈷的方法，以解決現有技術中低濃度鎳鈷溶液的處理工藝復雜、處理成本高的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種從低濃度鎳鈷溶液中連續化富集鎳鈷的方法，該方法包括：步驟S1，向低濃度鎳鈷溶液中加入堿性沉淀劑進行沉淀反應，得到粗鎳鈷中間品濕料和分離液；步驟S2，對部分粗鎳鈷中間品濕料進行漿化，得到漿化液；步驟S3，對漿化液進行酸浸，得到浸出液和浸出渣；步驟S4，采用至少部分浸出液對剩余粗鎳鈷中間品濕料進行富集中和，得到富集鎳鈷溶液，其中，低濃度鎳鈷溶液中Ni²⁺離子濃度為1～10g/L，Co²⁺離子濃度為0.2～10g/L。

進一步地，上述富集中和的終點pH值為4.0～6.0。

進一步地，上述富集中和的時間為4～8h，優選富集中和的溫度為60～90℃。

進一步地，上述浸出液的pH值為0.5～2.5。

進一步地，上述步驟S1包括：向低濃度鎳鈷溶液中加入堿性沉淀劑進行沉淀反應，得到沉淀產物體系；對沉淀產物體系進行固液分離，得到粗鎳鈷中間品濕料，優選固液分離為壓濾。

進一步地，上述堿性沉淀劑為生石灰或石灰乳，優選沉淀反應的時間為2～6h，優選沉淀反應的終點pH值為7.5～9.0。