[发明专利]从含金属物料中回收金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含金属物料中回收金属的方法。

背景技术

处理硫化镍精矿的传统火法冶金方法是在熔炉中将该精矿处理成镍锍，以及进一步在转炉中处理成高品质的镍锍。精矿炉料的氧化程度，即被加入的氧量，决定了炉底产生的锍中的铁含量以及炉渣中的镍和铜含量。通过调节精矿和加入炉中的氧的比率(Nm³O₂/t精矿)来控制锍中的铁含量和炉渣中的镍和铜含量之间的最佳比例。

硫化镍精矿和由此得到的高品质镍锍通常还总是含有铜，所以从锍中回收镍也是将镍与铜分离。镍铜锍的湿法冶金处理在一些专利公开文件中记载，例如US4,323,541和US5,628,817。

当涉及硫化物混合精矿时，其中除镍之外，铜量和可能的钴量也相当多，必须认真考虑如何以可能的最简单和最经济的方式回收不同的金属。

早前的方案已经包括了高品质镍锍的慢速冷却，以使镍和铜分别进入冷却的锍中各自的部分。慢速冷却还存在成本问题，并且选择性可能会很糟糕。

美国专利公开US5,628,817记载了一种在硫酸盐基方法中从高品质镍锍中回收镍和铜的方法，其中首先进行两阶段大气压浸出，随后进行两阶段加压浸出。在相应的电解沉积中进行铜和镍的最终回收。在第一大气压浸出阶段，利用氧和硫酸铜溶液使Ni-Cu锍浸出，以使镍溶解和溶解的铜沉淀。将第一浸出阶段得到的沉淀物送至第二大气压浸出，在此在氧化条件下使用来自于镍电解沉积的含有硫酸的阳极电解液进行浸出。除镍之外，铜也溶解，该溶液被返回到第一浸出阶段。第二大气压浸出得到的沉淀物被送至第一加压浸出阶段，在此利用硫酸铜使残留的镍浸出。产生的溶液经除铁后送至第二大气压浸出，且沉淀物送至第二加压浸出。现在沉淀物中主要含有铜的次生硫化物，其用来自于铜电解沉积的电解液浸出。第二加压浸出的沉淀物含有任何可能含有的贵金属。离开第二加压浸出的溶液含有硫酸铜和杂质，该杂质在铜电解沉积之前除去。

美国专利公开US6,039,790公开了一种方法，其中在该方法的上下文中，镍回收自两种不同的镍锍，来自于熔炉的锍和来自于电炉的锍。电炉锍的铁含量远高于熔炉锍，后者为高品质镍锍。利用硫酸盐基溶液，在两个大气压和一个加压浸出阶段中进行良好品质镍铜熔炉锍的浸出，以及在一个大气压浸出阶段进行电炉锍的浸出。在第一大气压浸出阶段，使用离开第二大气压浸出阶段的含有硫酸铜的硫酸镍溶液来浸出熔炉锍。将产生的硫酸镍溶液在溶液提纯(脱除钴)后送至镍电解沉积。将第一浸出阶段的沉淀物送至第二浸出阶段，在此使用离开电炉锍浸出的硫酸镍溶液和使用来自镍电解沉积的阳极电解液进行浸出。将第二浸出阶段的沉淀物送至加压浸出阶段，在此使用镍电解沉积电解液进行浸出。在加压浸出阶段，早前阶段产生的次生硫酸镍溶解，且铜沉淀。该铜沉淀物也含有贵金属，其被送至例如火法冶金处理。在加压浸出中形成的硫酸镍溶液也含有硫酸亚铁，其被送至电炉锍的浸出。在浸出阶段还加入一些中和剂，以使铁沉淀为黄钾铁矾，。

在例如美国专利公开US3,880,653和US3,975,189中记载了在氯化物环境中浸出镍铜锍。在这些方法中，锍被浸出，且作为在氯化物电解沉积中的金属回收镍。电解沉积前铜从溶液中沉淀，锍中所含的贵金属(金和PGM)不溶解，但保留在来自电解沉积的阳极淀渣中，并可从中回收。

美国专利公开US7,736,606记载了作为氯化物基浸出的镍精矿或锍的浸出。浸出在精矿中可溶的硫形成硫化氢(其从溶液中去除)的条件下进行。氯化镁和一些强氧化剂(例如氯或次氯酸盐)也被送至浸出，以提高镍的浸出产率。精矿或使用的其他原料中的其他有价值的金属(例如铜和钴，以及铁)也在浸出条件下溶解。金和PGM也部分溶解。从含有有价值的金属的溶液中回收溶解的金和PGM，并且氯化镍溶液随后进行溶液提纯。通过萃取和沉淀来进行溶液提纯，由此首先从溶液中萃取铜，然后沉淀铁，最后进行镍/钴的萃取。将每种金属均富集的溶液送去进行相应金属的回收。