[发明专利]催化氧化浸出镍钼矿中镍、钼的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种镍钼矿中提取镍、钼的方法。

背景技术

金属镍、钼是重要的战略物资，具有优良的耐高温、耐磨、硬度高、韧性强及延展性好等特点。因此，金属镍、钼广泛应用于钢铁、有色冶金、化工等领域，涉及到军工、航天技术、核能工程、真空电子材料等与国家民生息息相关的各个方面，是支撑国民经济发展的重要金属。

伴随着现代高科技的发展，尤其是先进的结构材料和功能材料研制、开发的不断深入，镍、钼的应用领域不断扩大，并呈现出不断向高科技尖端领域渗透的趋势。高速发展的现代工业对镍、钼金属的大量需求，使得镍、钼金属资源的获取和利用面临严峻的挑战。因此，是否能高效地从镍钼资源中提取镍、钼成为未来世界工业发展的制约因素。

几十年来，伴随着硫化镍矿和钼矿的大量开采，其矿产储量日趋减少，可供利用的镍、钼资源中镍、钼的含量也大幅降低。因此，寻求可替代硫化镍矿和钼矿的有价资源，为世界冶金工作者高度关注。

镍钼矿是一种重要的、可供利用的镍、钼有价资源，是近些年发现的我国特有的多金属复合矿，其广泛分布于贵州遵义、湖南张家界、湖北的都昌、云南沾益和浙江富阳等地区。镍钼矿中除含有较高的有价金属镍、钼(Ni：0.7％～7.7％、Mo：2％～11％)外，还含有较高的稀有金属和贵金属。据北京大学相关研究人员估算，镍钼矿中含钼5220万吨、镍4515万吨、金510吨、银10800吨、钯480吨、稀有金属501吨。其中，贵州遵义和湖南西北部的镍钼矿，因其资源储量巨大，矿石中镍、钼(Ni、Mo的平均品位分别为3.5％和5.6％)及稀贵金属含量高，受到矿物工作者的极大关注。

鉴于镍钼矿资源储量巨大，有价金属镍、钼含量高，而我国可供经济开发、利用的镍钼资源极其有限，因此，从资源的综合利用、资源的战略储备来看，镍钼矿是我国可供综合利用的重要资源，也是将来提取镍、钼的重要替代资源之一。

目前，处理镍钼矿的典型代表工艺主要有两种：

(1)镍钼矿→破碎→球磨→氧化焙烧(脱硫、碳)→电炉还原熔炼→钼镍合金→浸出→分别提取镍、钼；

(2)镍钼矿→破碎→球磨→氧化焙烧→浸出(酸浸或碱浸)→提取镍、钼。

从以上两种现有的工艺过程来看，均存在以下局限性：

(1)处理工序复杂、流程较长；

(2)在处理过程中，均采用了氧化焙烧；由于镍钼矿中硫、砷、硒、碳等元素含量较高，氧化焙烧过程中，产生了大量的SO₂、SeO₂、As₂O₃、As₂O₅、CO₂、CO等对人类及其生存环境极其有害的气体。此外，氧化焙烧需要庞大的回转窑处理原矿，能耗较高。再之，氧化焙烧温度在500℃～600℃范围内，其不可避免地造成矿石中的钼氧化，导致钼的氧化物升华，造成钼的大量损失；

(3)工艺中还采用电炉熔炼，熔炼温度在1400℃左右，能耗很大，电极损耗严重；所得钼镍合金还需经过后续的破碎、球磨、浸出等系列冶金处理工序。

可见，传统的处理镍钼矿的工艺不仅过程复杂、工序繁多，而且生产成本高、劳动强度大、镍钼回收率低，更为重要的是，传统工艺的操作环境还缺乏安全性，其排放的废气(例如SO₂、SeO₂和As₂O₃等有毒气体)、废液、废渣对外部环境也可能构成巨大威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种流程短、操作简单、能耗低、金属回收率高、生产成本低的催化氧化浸出镍钼矿中镍、钼的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种催化氧化浸出镍钼矿中镍、钼的方法，包括以下步骤：

(1)镍钼矿的预处理；

(2)将所述预处理后的镍钼矿进行催化氧化浸出；所述催化氧化浸出是在酸性浸出体系中进行，所述催化氧化浸出中选用的催化剂主要指FeCl₃；催化氧化浸出后的浸出液进一步分离、提取金属镍和钼。