[发明专利]从红土镍矿中分离回收镍钴镁铁硅的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种红土镍矿的湿法冶炼方法，特别是从红土镍矿中分离回收镍钴镁铁硅的方法。

二、背景技术

红土镍矿分为两种类型，一种是褐铁矿型，铁高、镍低，硅、镁较低，但钴含量较高，按传统的方法，这种矿石宜采用湿法冶炼工艺处理，但是一般湿法冶炼对镍钴的浸出率低，若采用高压浸出，其中的镁容易结疤，致使操作困难，高压釜使用寿命不长。另一种为硅镁镍矿，镍含量较高，过去认为这种矿石宜采用火法冶炼工艺处理，但是火法冶炼中的鼓风炉熔炼，由于工艺落后，对环境有污染等原因已被淘汰，所以目前多数采用电炉熔炼。电炉熔炼需要高温，能耗高，筑炉材料也不好解决，炉龄短。目前还未见有比较理想的低品位红土镍矿冶炼工艺的报导。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种从红土镍矿中分离回收镍钴镁铁硅的方法，该方法能够有效地处理高铁低镁或者低铁高镁或者高铁高镁的红土镍矿，不但能够高效回收其中的镍钴，还可以将其中的铁用于炼铁，将溶解出的镁全部生成硫酸镁，硅可用于生产白炭黑。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种从红土镍矿中分离回收镍钴镁铁硅的方法，该方法包括如下步骤：

采用原料红土镍矿的主要成分是(wt％)：Ni 0.8～3.0，Co 0.02～0.2，Fe 10～50，MgO 0.5～50，SiO₂ 10～50，Cr₂O₃ 1～5，其余为采矿中混入的泥土或其它矿物，包括铝锰铜钙。

a、将所述原料用2～8mol/L H₂SO₄，按1∶2～8的固液比，在80～95℃，浸出1～4小时，经压滤得到浸出液，

b、用蛇纹石粉预中和所述浸出液，于80℃～95℃下加入蛇纹石粉，反应0.5～1小时，得预中和后液，

c、所述预中和后液用菱镁矿粉中和除铁，于50℃～90℃下，分步稀释除铁，第一次在第一除铁槽中加入三分之一槽的水，以后用净镍液，搅拌，加入菱镁矿粉，缓慢加入含铁溶液，保持三价铁离子在pH 1.5～2.0缓慢水解沉淀，终点为pH 2.5时，开始对沉淀物加硫酸反溶，一直溶到pH 2，继续反应5～10min，压滤，滤液泵入第二除铁槽的高位槽，再流入第二除铁槽，采用与第一除铁槽同样的操作方法进行除铁，第二除铁槽控制除铁终点为pH3.5～3.8，检查溶液不含铁时，立即过滤，滤液压入净镍液贮槽，经两次除铁后的得到净镍液和除铁滤渣，

d、用菱镁矿粉沉淀碳酸镍，于60℃～85℃下，在沉镍槽内加入净镍液，搅拌，加入过量的菱镁矿反应，检查上清液无镍的颜色并且达到pH8～8.3即为沉镍终点，停止搅拌，待碳酸镍沉淀物沉降到槽的三分之一，过滤得碳酸镍沉淀物和沉镍滤液，

e、将所述碳酸镍沉淀物提纯，先将所述碳酸镍沉淀物滤干，后用硫酸溶解，过滤除去酸不容物，滤液用氢氧化钠沉淀出氢氧化镍，过滤洗涤得到氢氧化镍，送去精炼，

f、将沉淀碳酸镍得到的上清液和沉镍滤液采用浓缩罐进行浓缩结晶得到七水硫酸镁，用离心机甩干即得七水硫酸镁产品，

g、将c步骤得到的除铁滤渣经压洗，洗至出水无镍的颜色后，用高压空气吹压至含水15wt％以下，再用沸腾焙烧制硫酸的沸腾炉烟气干燥脱水，所得铁渣送去炼铁。

本发明的突出优点在于：

1、红土镍矿中浸取出来的镍钴镁铁和留在渣中的硅都可以综合回收利用。

2、采用高温高酸浸出红土镍矿，镍钴提取率高，同时镁铁铝铜铬锰也被溶解，但镍钴铁铝铜铬锰在浸出液除铁和沉镍阶段都不带走硫酸根，硫酸根只是被镁带走生成硫酸镁，理论上硫酸是用来溶解所有可溶金属元素的，但是由于镍钴铁铝铜铬锰水解时，又放出了等摩尔的硫酸去溶解等摩尔的镁，铁等元素在这里起了个中间桥梁作用，也就是说，实际上溶解镍钴铁铝铜铬锰都没有消耗硫酸，绝大部分硫酸是用来溶解镁生成硫酸镁，因此浸出不怕耗酸高，直到将镍钴镁铁的浸出率达到满意程度为止。

3、采用含镍的蛇纹石粉对高酸度的浸出液进行预中和或者直接将蛇纹石粉与红土镍矿同时浸出，扩大了回收有用的镍钴铁镁的资源，其中镍钴铁被溶解也没有消耗硫酸，也是靠水解放出的酸来溶解镁。要想提高蛇纹石粉中镍钴的浸出率和铁镁的溶出量，可以将含镍的蛇纹石粉与红土镍矿按任意比例配矿同时浸出，甚至单独处理蛇纹石粉都可以。