[发明专利]一种从镍钼矿中选择性浸出镍和钼的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从镍钼矿中选择性浸出镍和钼的方法，属于矿物提取技术领域。

背景技术

镍钼矿建造于早寒武世纪的南方沉积岩，富含有价金属Ni、Mo、V、W并且伴生有Au、Ag、Pt等贵金属矿化，其中钼的品位一般在2~11%，镍的含量一般为钼的35~70%，铁的品位一般在10~15%。主要分布于我国云南东部、贵州中部、湖南西部以及浙江的局部地区。镍钼矿中镍和钼主要以硫化物形式存在。镍的赋存状态在各地有所差异，主要以方硫镍矿、辉砷镍矿、硫镍矿、针镍矿以及镍黄铁矿等矿物赋存，然而钼的赋存状态各地一致，均为胶体状态的含碳硫钼矿。镍钼矿具有轻重混杂、碳含量高、有价金属赋存状态复杂、各种矿物浸染极细等特点，属于难选难冶多金属复杂矿。

传统处理镍矿或者钼矿的方法，一般采用先富集再冶炼的方式。但是由于镍钼矿的高碳非晶、轻重混杂的特性，选矿富集存在金属回收率低，精矿品位低等问题，即使经过选矿富集后，产出的精矿仍不能满足传统冶炼工艺的要求，因此镍钼矿适合以选冶结合的方式处理。

目前镍钼矿的提取方法主要有电炉冶炼镍钼铁合金，直接氧化浸出，焙烧浸出等工艺方法。

CN102140576A公开了一种从镍钼矿中提取镍和钼的方法。该工艺为，在氧化剂存在条件下，将细磨后的镍钼矿在酸液中浸出，镍的回收率可达97%，钼的回收率可达93%。氧化剂添加量为矿石质量的20~200%，酸液质量为矿石质量10~300%。该工艺不足之处是杂质含量尤其是Fe含量高，净化困难，氧化剂和酸消耗量大。

李青刚等人提出了次氯酸钠和氢氧化钠浸出镍钼矿的工艺，将磨碎的镍钼矿在氢氧化钠溶液中添加次氯酸钠浸出，钼的浸出率可以达到94%，镍则富集在浸出渣中。CN101899569A公开了一种钼镍共生原矿加压浸出方法。该方法将钼镍共生原矿与氢氧化钠溶液加入反应容器中，通入富氧气体，控制反应器压力为0.6~1.2MPa，温度110℃~150℃，钼的浸出率达96%以上，镍则富集在渣中。上述工艺存在试剂消耗量大，同时硫化物以复杂形态存在于废液中，净化困难等问题。

CN97107568.9公开了一种碳酸钠转化处理黑色页岩分离钼镍的工艺。先将黑色页岩脱硫焙烧并粉碎，加入50%的碳酸钠及30%的水进行调浆，然后高温转化，再加水浸出。其钼的回收率高达90%以上，镍在渣中富集，回收率可达98%，但由于渣量大，镍富集效果不明显，镍资源实际并没有得到利用。CN88102597.6提出了浓酸熟化浸出解聚溶剂萃取工艺，过程为将焙烧后的镍钼矿焙砂在加热条件下用浓硫酸熟化，熟化后水浸并加入氨水分离钼，母液进一步回收钼和镍，钼的回收率可达95%，镍为70%。上述工艺存在镍浸出率低，Fe杂质大量浸出的问题，并且焙烧产生的含硫烟气污染环境。

由于通过焙烧处理镍钼矿可以避免后续浸出过程中大量氧化剂和浸出剂的消耗，因此对焙烧浸出中出现的焙烧尾气污染和镍的回收率低的问题进行改进研究的热度一直不减。

CN102268538A提出了一种用于镍钼精矿焙烧的沸腾炉装置及焙烧镍钼精矿的思路，该研究主要涉及焙烧尾气中砷和硫氧化物的排放控制和回收，据称该研究的焙烧后焙砂可实现镍和钼的选择性浸出，但并没有指出焙烧和浸出的条件。

王明玉等则试图通过添加碱性更强的CaO形成热力学更稳定的CaFe₂O₄来避免高温焙烧过程中产生NiFe₂O₄，但该过程的焙砂在经浓硫酸熟化水浸后，虽然镍和钼的浸出率较高但同时铁也大量浸出，而且添加CaO会产生大量的浸出渣，同时该过程消耗酸量较大。王志坚（王志坚.硫酸化焙烧处理镍钼矿的工艺研究.湖南有色金属[J]，2009，25（2）：25~27）尝试在添加硫酸钠的条件下进行了镍钼矿焙烧条件的研究，但在最佳工艺条件下镍浸出率只有65.7%，钼浸出率86%。在其优化条件下，镍的转化率仍较低，铁和钒也得到大量浸出，并且钼的浸出也不完全。

综上可以看出，由于镍钼矿自身的特点造成在全湿法冶炼过程中不可避免的存在氧化剂添加量大，杂质浸出率高等问题，难以获得较好的浸出和净化效果。焙烧浸出工艺虽然可以避免大量氧化剂的使用，但往往存在镍的利用率低，焙烧尾气污染环境等问题。

发明内容

针对现有工艺的不足，本发明的目的在于提供一种铁杂质浸出率低，不污染环境，低成本从镍钼矿中高选择性同时浸出镍和钼的方法，该方法可以广泛应用于工业化生产。