[發明專利]一種硫化鎳鈷礦的分級浸出方法及應用

在審

• 申請號: 202210558512.4
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114892023A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 湯賀軍;孟貴祥;嚴加永;鄧震;王召林
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/08;B03D1/00
• 代理公司: 四川省方圓智云知識產權代理事務所(普通合伙) 51368
• 代理人: 嚴曉玲

本發明中公開了一種硫化鎳鈷礦的分級浸出方法及其有色金屬礦產冶金中的應用。本發明通過浮選分選將硫化鎳礦中的鎳黃鐵礦等高鎳含量的硫化礦與低鎳含量的磁黃鐵礦分開，得到高鎳含量鎳精礦和低鎳含量鎳精礦；對高鎳含量鎳精礦進行破碎處理得到礦漿，通過礦漿與分散劑、硫酸混合在較低溫度和較低氧分壓條件下進行氧壓浸出，減少黃鐵礦和黃銅礦的氧化，實現鎳、鈷浸出率大于96％、鐵浸出率小于12％、銅浸出率小于30％，從而實現鎳鈷與鐵銅的有效分離，顯著提高鎳鈷浸出率，提高硫化鎳礦的冶煉效率；而且分級浸出工藝條件溫和，整個工藝流程避免了高溫高壓反應，對生產設備要求低，能有效節約能源，提高生產安全性，降低生產成本，適于工業大規模化生產。

技術領域

本發明涉及有色金屬礦產冶金技術領域，尤其涉及一種硫化鎳鈷礦的分級浸出方法及應用。

背景技術

世界范圍內鎳鈷資源儲量豐富，據美國地質調查局(USGS)數據，2020年全球鎳和鈷儲量分別為9400萬噸和712萬噸，中國鎳儲量為280萬噸，而鈷儲量僅占世界的1％。在礦產資源類型上，全球鎳鈷產量主要來源于兩種礦床類型：鎳鈷硫化物礦床和紅土風化殼型鎳鈷礦。我國鎳鈷資源主要來自鎳鈷硫化物礦床，隨著鋰離子三元材料的需求加大，鎳鈷礦的需求及利用也越來越多。

硫化鎳鈷礦中除了含有鎳黃鐵礦和針鎳礦等主要目的礦物外，一般含有較多的磁黃鐵礦。鎳黃鐵礦理論含Ni 33wt.％、含Fe 33wt.％左右，針鎳礦理論含Ni 65wt.％、含Fe35wt.％左右，磁黃鐵礦含鎳在0～2wt.％之間，含Fe 63wt.％左右。

目前硫化鎳礦的選冶流程是通過選礦得到鎳精礦，然后進行熔煉和吹煉，最后通過電解精煉得到鎳金屬。在現有的選冶工藝中，磁黃鐵礦和鎳黃鐵礦會一起進入鎳精礦中冶煉，冶煉給料Ni品位一般在4～8wt.％左右，給料Ni品位比較低，Fe含量較高，增加熔煉和吹煉的成本。而且吹煉要去除低品位鎳中大量的Fe，在消耗能量的同時，使大量的鐵與石英造渣，從一定程度上講也是鐵資源的浪費。所得的鎳精礦對后續濕法處理也造成如鎳、鈷浸出率不高，浸出時間長，且反應溫度高、壓力大，對設備要求高等諸多困難。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的硫化鎳礦的選冶工藝中鎳、鈷浸出率不高，且反應溫度高、壓力大的問題，提供一種硫化鎳鈷礦的分級浸出方法及應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種硫化鎳鈷礦的分級浸出方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、浮選分選出高鎳含量鎳精礦和低鎳含量鎳精礦；

S2、將S1中的高鎳含量鎳精礦進行破碎處理得到礦漿，所述礦漿與分散劑、濃硫酸混合后得到混合料；

S3、對S2中的混合料進行氧壓浸出，再固液分離得到浸出液和浸出渣，所述浸出液經除鐵鋁銅以及萃取除雜后即得到鎳鈷浸出液。

優選地，所述S1中浮選分選使用抑制劑、捕收劑中的一種或兩種。

優選地，所述抑制劑包括羧甲基纖維素鈉、碳酸鈉、焦亞硫酸鈉和多胺；所述羧甲基纖維素鈉、碳酸鈉、焦亞硫酸鈉和多胺的質量比為(2～8)：(8～16)：(3～9):1。

優選地，所述多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或兩種。

優選地，所述捕收劑為丁基黃藥。

優選地，所述S1中高鎳含量鎳精礦的鎳含量質量百分比為18～55％。

優選地，所述S2中分散劑為三聚磷酸鈉，所述分散劑的加入量為所述高鎳含量鎳精礦重量的0.3％～5％。

進一步優選，所述S2中濃硫酸的加入量為所述高鎳含量鎳精礦重量的3％～15％。

進一步優選，所述S3中氧壓浸出的溫度為100℃～160℃，氧分壓為0.15MPa～0.95MPa。