[发明专利]硫化法回收红土镍矿中的有价金属及制酸工艺

权利要求书

1.硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其流程包括：物料选择、有价金属沉淀、硫化镍铁生产，其特征在于，具体回收工艺如下：

将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH＝3.0～4.5内用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.0～1.3时停止滴加，抽滤，得到硫化镍铁。

2.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述硫化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L。

3.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的酸浸液，为堆浸液、泡浸液、搅浸液或他们的混合液。

4.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的酸浸液，所含主要元素及每升含量如下：Ni2.46g，Fe4.96g，Mg25.41g，Mn0.49g，Co0.049g，Zn0.015g，Cu0.003g，Pb0.010g，Al0.37g。

5.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，其工艺参数为：温度为室温，硫化钠溶液浓度为1.0mol/L，pH＝4.0，c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2。

6.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的硫化镍铁的主要成分及含量为：Ni24％，Fe35.6％，Mn2.8％，Co0.48％，S35％，Cu0.1％，Mg、Al微量。

7.利用上述硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，其特m征在于，其制备流程为：以上一步骤中S^2-大于30％的硫化镍铁为原料，先经自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸；

原料工段将硫化精矿干燥、打散，水份约8％为合格；

焙烧工段采用沸腾焙烧，余热回收蒸汽，烟气经余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器除尘；

采用封闭酸洗净化；

采用两转两吸工艺，转化工段采用3+2两次转化，总转化率达99.82％，尾气SO₂浓度小于300ppm。

8.根据权利要求7所述的利用上述硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，其特征在于，其具体步骤为：

1)原料：原料先经过自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥使矿含水约8％后，打散符合要求的原镍铁精矿，送入沸腾炉；

2)焙烧：原料送入焙烧沸腾炉，用炉前风机送来的空气沸腾焙烧，控制沸腾层温度980～1020℃，沸腾炉出口气体温度900～1000℃，高温炉气经余热锅炉回收余热，经旋风除尘器、电除尘器使其含尘量降至0.1～0.2g/m3，温度降至310℃左右进入净化工段；

余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器收集下来的烟尘，与沸腾炉排出的高温焙砂汇总后进入高效冷却滚筒冷却输送，焙砂温度降低后，经埋刮板输送机送入焙砂仓；

3)封闭酸洗净化：采用二级洗涤流程，为降低整个系统阻力，提高净化效率，其流程采用：空塔料洗涤塔-一级电除雾器-二级电除雾器的封闭稀酸洗净化工艺，稀酸用板式稀酸冷却器冷却；

来自焙烧工段的烟气进入空塔，与10～15％稀硫酸接触，经绝热增湿洗涤，烟气温度由310℃左右降温至60℃，烟气中大部分矿尘被洗涤进入稀酸中，出来的烟气进入填料洗涤塔进一步洗涤，除去烟中有害杂质，将烟气温度降低至38℃左右，出来的烟气经两级串联的电除雾器除雾，烟气经净化后去干燥塔；

空塔(塔槽一体)流出的稀酸，经稀酸过滤器，沉淀泥浆，清液回流至空塔循环槽段，经循环泵送回上部喷头喷淋洗涤，沉淀器部分上清液去脱吸塔，为降低循环稀酸中的有害杂质，从稀酸过滤器底部放出少量带泥浆的稀酸与脱吸后的稀酸经污酸泵送至污水处理；

空塔、填料洗涤塔采用塔槽一体结构，填料洗涤塔下部稀酸用洗涤塔循环泵送至板式稀酸冷却器冷却降温后，送回洗涤塔循环使用；

为维持净化工段各循环槽的液位，往填料洗涤器下部循环槽段补充清水，填料洗涤器循环系统多余的稀酸溢流至空塔循环槽段，空塔循环槽多余的稀酸与脱吸后的稀酸通过污酸泵送至污水处理工段；

4)干吸：经净化后的烟气进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收烟气中水分，使烟气中的水分降至0.1g/Nm3以下，经金属丝网除沬后由SO₂风机将烟气送至转化工段，从转化器三层出来的转化气在一吸塔内用98％硫酸吸收其中的SO₃，经金属丝网除沬后再次进入转化器进行第二次转化，来自转化器第五层的二次转化气进入二吸塔，塔内用98％硫酸吸，收其中的SO₃，经塔顶金属丝网除沬后，由排气筒排放；

干燥酸、一吸酸和二吸酸的热量，通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器冷却，干吸酸系统通过串酸、加水和产出成品酸来维持各塔循环酸浓度和循环槽的液位；

循环酸流程采用：塔、槽、泵、冷酸器、塔(即泵后冷却流程)，产酸从地下槽送出，也可从一吸酸冷却器后或从干燥酸冷却器后送出，送往贮酸罐贮存；

5)转化：转化采用3+2两次转化，III、I、V、IV、II换热流程，来自SO₂风机的烟气，依次经过III、I换热器管间，与转换器三层、一层出来的高温SO₃气换热，温度升至400～430℃进入转化器，经一、二、三层转化、换热后的转化气温度降至160～180℃后进入一吸塔，用98％硫酸吸收其中的SO₃，烟气再依次经V、IV、II换热器的管间与转化器五层、四层、二层出来的高温转化气换热，温度升至400～425℃后进入转化器二转，经转化器四层、五层进行转化后，气体分别经IV、V换热器换热，温度降至140～146℃进入二吸塔，制得硫酸，总转化率可达99.82％；

6)尾吸：当开停车和生产不正常的时候，需使用尾气吸收设备，用尾吸循环泵将碱液送入尾气吸收设备内，吸收尾气中的SO₂和SO₃气体，减小放空气体对大气的影响，吸收后的液体由循环泵送至污水处理工段；

7)余热锅炉：采用全自然循环余热锅炉，回收焙烧工段的高温余热，产生3.82Mpa过热蒸汽送中压蒸汽管网至发电系统。