[发明专利]一种从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金，具体而言，涉及一种从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的方法。

背景技术

氧化镍矿是一种含有多种金属元素的共生矿物，通常含有镍、钴、铁、锰、镁等有价金属元素和大量的二氧化硅、氧化铝等。

在传统的氧化镍矿硫酸湿法提取技术中，包括对预先破碎、球磨好的氧化镍矿粉进行硫酸加压浸出、硫酸常压浸出、以及原矿的硫酸堆浸等。一般而言，氧化镍矿硫酸湿法提取所采用的浸出液中通常含有5～35g/L的铁、0.5～10g/L的镍、0.1～1g/L的钴、0.5～10g/L的锰和铝、以及5～45g/L的镁。

上述传统的氧化镍硫酸湿法提取技术中，对浸出液的处理，通常依次采取以下步骤：

第一步骤.使用中和剂(如氧化钙或氢氧化钙)中和去除铁和铝；

第二步骤：中和沉淀镍和钴，或者碳酸盐沉淀镍和钴，或者硫化沉淀镍和钴；

第三步骤：用氧化钙中和沉淀锰和镁。

上述传统的氧化镍矿湿法处理工艺，重点是在第二步骤中回收利用溶液中的镍和钴，而把有价元素铁、锰、镁、铝等均作为杂质元素处理废弃。另外，在该工艺的第一步骤中，即在用中和剂预先中和去除铁和铝的过程中，由于与铁和铝的吸附共沉淀，以及局部碱度过高，经常导致宝贵的镍和钴大量损失。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种从氧化镍矿综合回收镍钴铁锰镁的方法，本发明以钴和锰氧化共沉淀、以及镍和铁的共沉淀为基础，把铁、锰、镁均作为有价元素，实现镍、钴、锰、镁、铁五种元素的回收和利用。分别产出含锰大于25％(重量)的钴锰混合物、含镍5～20％(重量)的镍铁混合物和产品纯度大于95％的结晶硫酸镁产品。镍铁混合物供生产镍铁合金和不锈钢，钴锰混合物供生产钴盐和锰盐产品。与传统的氧化镍矿硫酸浸出工艺相比较，本发明在资源综合利用、经济效益和环保方面都具有很强的竞争力。

本发明的发明目的是采用以下技术方案实现的：

本发明的第一项技术方案是：一种从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：A.准备原料氧化镍矿：将氧化镍矿在湿式球磨机中进行球磨，球磨后的氧化镍矿的细度为-100目占60％以上；B.制备氧化镍矿硫酸浸出液：使用硫酸对A步骤所述的氧化镍矿矿粉进行浸出处理，得到氧化镍矿的硫酸浸出液；C.选择性富集回收钴和锰：在B步骤中获得的氧化镍矿硫酸浸出液中加入氧化剂进行处理，氧化剂使用量为沉淀钴和锰所需理论量的1～5倍，在温度30℃～100℃的条件下进行搅拌，搅拌线速度3～6m/s，反应时间30min～120min，过滤获得钴氧化物和锰氧化物的共沉淀，该共沉淀含锰量大于25％(重量)；D.中和共沉淀镍和铁：在C步骤得到的过滤液中加入氧化镁或氢氧化镁进行处理，在温度30℃～100℃的条件下进行搅拌，反应时间30min～120min，终点pH＝7～9，过滤获得含镍和铁的混合物沉淀，该沉淀含镍5％～20％(重量)；以及E.对D步骤得到的过滤液进行浓缩结晶，获得纯度大于95％(重量)的结晶硫酸镁。

本发明的第二项技术方案是：根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其中A步骤中所述氧化镍矿的化学成分按重量％计为：Ni0.5～5、Co0.05～0.15、Fe10～30、Mn0.5～5、MgO 5～30、SiO₂5～45、Al₂O₃3～15、CaO 0.1～5。

本发明的第三项技术方案是：根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，其中B步骤所述的对氧化镍矿进行浸出处理时的温度为20℃～100℃，时间30～180min，硫酸加入量以重量％计为矿粉重量的10％～200％；在得到的氧化镍矿硫酸浸出液中，主要元素含量如下(g/L)：Fe5～35、Ni0.5～10、Co0.1～1、Mn0.5～10、Mg5～45、Al0.5～5。

本发明的第四项技术方案是：根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，其中C步骤所述的氧化剂是由过硫酸铵、氯酸钠、次氯酸、次氯酸盐、氯气、黑镍和高锰酸钾组成的组中选择的一种。

本发明的第五项技术方案是：根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其中D步骤中所述的氧化镁或氢氧化镁的使用量为中和沉淀溶液中的铁镍铝所需理论量的1～3倍。