[发明专利]镍钴铜贫矿或尾矿的选冶联合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种低品位有色金属资源的利用方法，具体来说，涉及一种镍、钴、铜的氧化及硫化矿物的贫矿或尾矿的选冶联合工艺。

背景技术

金属矿山的尾矿造成的危害和资源流失越来越受到关注，其治理和利用一直是研究的热点。

以我国甘肃金川的矿床为例，金川是我国镍、钴、铜及铂族金属资源基地，已探明矿石储量为5.2亿吨，镍金属储量550万吨，铜金属储量343万吨，钴13万吨，镍和铂族金属储量分别占全国储量的约65％和90％。金川镍矿历经四十多年开发利用，已有一亿多吨的尾矿堆存于新老两个尾矿库中，目前仍以每年730万吨的尾矿量剧增，每年损失在尾矿中的镍金属量在16000吨以上。

随着金川矿藏采选规模的日益扩大，且易采易选矿石量不断减少，开发贫矿、尾矿的综合利用、回收技术已成为迫在眉睫的问题。因此，开展提高金川镍钴铜尾矿资源综合利用的选冶联合技术研究，不仅对金川矿业的快速发展具有重要的现实意义，而且也可扩大资源的利用范围，同时对整个有色金属行业内大量堆存的低品位矿物资源的开发利用起到重要的推动和促进作用。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种针对难利用的镍钴铜低品位矿物资源的处理方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种镍钴铜贫矿或尾矿的选冶联合工艺，其步骤如下：

a.将所述的镍钴铜贫矿或尾矿矿石、酸性废水和硫酸加入到酸性反应罐中进行反应；

b.反应完毕后，将矿物和酸性溶液的混合物进行过滤，分离滤液和固体矿物；

c.将滤液依次通过铜离子交换柱中和镍离子交换柱进行离子交换，分别得到含有铜离子的溶液和含有镍离子的溶液；将依次通过铜离子交换柱和镍离子交换柱后的滤液采用针铁矿法除铁，得到金属铁和酸性镁溶液；酸性镁溶液可再经处理得到氧化镁和二氧化硫；

d.将固体矿物磨矿调浆后进行生物浸出，浸出液依次通过铜离子交换柱、镍离子交换柱和钴离子交换柱进行离子交换，分别得到含有铜离子的溶液、含有镍离子的溶液和含有钴离子的溶液；将含有铜离子的溶液进行电积得到金属铜。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，步骤d中所述的生物浸出，采用嗜中温细菌或中等嗜热细菌，所述嗜中温细菌为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)、氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)和氧化铁铁杆菌(Ferrobacillus ferrooxidans)中的一种或几种，所述的中等嗜热细菌为Acidimicrobium ferrooxidans、Sulfobacillusthermosulfidooxidans和Sulfobacillus acidophilus中的一种或几种。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，所述的生物浸出，菌种的接入量为体积百分比10～30％。

如上所述的选冶联合工艺，其中更优选地，所述的生物浸出，菌种的接入量为体积百分比20～25％。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，步骤c和d中所述的铜离子交换柱采用的离子交换树脂为Dowex M 4195树脂、D751螯合树脂中的一种或几种；步骤c和d中所述的镍离子交换柱采用的离子交换树脂为Dowex M 4195树脂、5_Chelexl00树脂、Purolite S-930树脂、PuroliteS-950树脂和IRN-77树脂中的一种或几种；步骤d中所述的钴离子交换柱采用的离子交换树脂为Dowex M 4195树脂、Purolite S-930树脂、Purolite S-950树脂和IRN-77树脂中的一种或几种。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，步骤a中酸性反应罐中的反应环境中H⁺离子终浓度在1-12mol/L。

如上所述的选冶联合工艺，其中更优选地，步骤a中酸性反应罐中的反应环境中H⁺离子终浓度在1-2mol/L。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，步骤d中所述的磨矿调浆，调浆完成后的矿浆浓度为5～10g/L。

如上所述的选冶联合工艺，其中更优选地，步骤d中所述的磨矿调浆，调浆完成后的矿浆浓度为8g/L。

如上所述的选冶联合工艺，其中优选地，步骤c和d中所述的离子交换，运行流速在10～45m/h。

如上所述的选冶联合工艺，其中更优选地，步骤c和d中所述的离子交换，运行流速在15～30m/h。

本发明的有益效果在于：