[发明专利]一种红土镍矿熔融碱法浸出综合利用工艺

权利要求书

1.一种红土镍矿熔融碱法浸出综合利用工艺，包括以下步骤：

（1）红土镍矿碱法提取二氧化硅

a熔融碱法处理红土镍矿提取二氧化硅

将一定质量的固体氢氧化钠加入不锈钢反应器中，加热至所需温度，按一定的碱矿比(NaOH与红土镍矿的质量比)称取红土镍矿，在搅拌的条件下加入熔融碱中。反应一段时间后，停止加热，体系降温至150℃以下，加水浸出生成的硅酸钠。离心过滤分离得到碱熔渣和硅酸钠溶液，镍、镁、铁等元素富集于渣中；

矿熔融碱法处理红土镍矿提取二氧化硅的条件为:反应温度530-570℃，反应时间15-25min，碱矿质量比4-5:1；

b硅酸钠溶液碳酸化分解制备沉淀二氧化硅

将硅酸钠溶液配制到一定浓度和模数，加热到所需温度，在恒温条件下，以一定的流速通入CO2气体，每隔一定时间检测溶液pH值，当pH值达到某一值时，过滤分离，然后对滤液进行二次碳酸化分解，至pH值为9时结束反应，真空抽滤，得二氧化硅和碳酸钠溶液；碳酸钠溶液经苛化实现循环利用；

硅酸钠溶液碳酸化分解制备沉淀二氧化硅的工艺条件为:碳酸化分解温度60-80℃，硅酸钠浓度20-90g/L,硅酸钠溶液模数小于0.6-1；

c碳酸钠溶液苛化

取一定量经活化的CaO，加入去离子水，形成石灰乳，按一定比例将石灰乳加入到一定浓度的Na2CO3溶液中，加热，搅拌，石灰乳与Na2CO3苛迅速反应；

碳酸钠溶液苛化的条件为:温度80-90℃，时间7-9min,nCaO:nNa2CO3=1.1-1.3,Na2CO3浓度为90-110g/L；

d碳酸钙锻烧和氢氧化钠的蒸发浓缩

碳酸钠溶液苛化后得到CaCO3沉淀和NaOH浓溶液；氢氧化钠溶液经蒸发浓缩后返回红土镍矿的碱法提硅工艺;CaCO3沉淀经洗涤、干燥后可直接作为轻质碳酸钙产品，也可在1000-1300℃锻烧制备到CaO和CO2气体，分别用于碳酸钠溶液的苛化和硅酸钠溶液的碳分；

（2）红土镍矿脱硅渣碳化制备氧化镁

将红土镍矿脱硅渣与水按一定液固比(ml:g)混合，在一定温度下边搅拌边通入二氧化碳气体；反应到达指定时间后，真空抽滤，滤饼为碳化渣，反复洗涤，所得滤液为碳酸氢镁溶液，经碳酸氢镁溶液在过加热分解沉淀碳酸镁，碳酸镁煅烧得到氧化镁；

红土镍矿脱硅渣常压碳化制备氧化镁的条件为：反应温度10-20℃，反应时间30-42h，液固比48-52:1；

（3）红土镍矿碳化渣氨浸制备氧化镍

取一定质量的碳化渣，将一定浓度的浸出剂溶液倒入烧瓶，并加热，通入氧气，快速搅拌；浸出一段时间，过滤，滤饼为含有铁元素的氨浸渣，洗涤后用作炼铁原料或进行高附加值利用；滤液为镍氨配合物溶液；将镍氨配合物溶液蒸氨得到碱式碳酸镍，经锻烧制得氧化镍产品；

红土镍矿碳化渣氨浸制备氧化镍条件为:浸出温度55-65℃,浸出剂为碳酸铵、浓度5.5-6.5mo1/L，浸出时间为120-180min，液固比4.5-5.5:1。

2.根据权利要求1所述的工艺，矿熔融碱法处理红土镍矿提取二氧化硅的最佳条件为:反应温度550℃，反应时间20min，碱矿质量比4.5:1。

3.根据权利要求1所述的工艺，硅酸钠溶液碳酸化分解制备沉淀二氧化硅的最佳条件为:碳酸化分解温度70℃，硅酸钠浓度50g/L,硅酸钠溶液模数小于0.8。

4.根据权利要求1所述的工艺，碳酸钠溶液苛化的最佳条件为:温度85℃，时间8min,nCaO:nNa2CO3=1.2,Na2CO3浓度为100g/L。

5.根据权利要求1所述的工艺，红土镍矿脱硅渣常压碳化制备氧化镁的最佳条件为：反应温度15℃，反应时间36h，液固比50:1。

6.根据权利要求1所述的工艺，红土镍矿碳化渣氨浸制备氧化镍最佳条件为:浸出温度60℃,浸出剂为碳酸铵、浓度6mo1/L，浸出时间为150min，液固比5:1。