[发明专利]在常压下以赤铁矿形式去除三价铁

权利要求书

1.用于从含有三价铁离子和亚铁离子的镍溶液中以赤铁矿形式去除三价铁的方法，包括步骤：

i)在大气压下将所述镍溶液的温度升高到90℃至所述溶液的沸点；

ii)将所述镍溶液的pH升高到2至3；并且

iii)添加赤铁矿晶种以促进赤铁矿沉淀；

其中将三价铁离子沉淀成主要为结晶形式的赤铁矿。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过向所述镍溶液加入中和剂、优选石灰石或腐泥土来升高所述pH。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述赤铁矿晶种以与所述加入的腐泥土的重量比为至少1:1、优选至少3:1的剂量加入。

4.根据权利要求2所述的方法，其中石灰石用作所述中和剂，并且将所述赤铁矿晶种以与在三价铁离子沉淀过程中形成的所述赤铁矿的比为1:1到至少3:1的剂量加入。

5.根据权利要求2所述的方法，其中加入的所述石灰石的剂量与所述沉淀的三价铁离子的化学计量重量之比为1:1至1:1.3。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在离子交换(IX)步骤中，从主要不含三价铁离子的溶液中回收镍，优选用ISEP^TM设备回收镍，产生镍浓缩IX洗出液以及含有钴和诸如亚铁离子、铬、铝、锰和镁的废杂质的IX萃余液。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述IX步骤使用选自以下的IX树脂：诸如Dowex M4195^TM或其衍生物Dowex XUS43578^TM的双吡啶甲基胺螯合树脂或诸如Amberlite IRC748^TM、Purolite S930^TM或Lewatit TP207^TM的亚氨基二乙酸盐(酯)螯合树脂。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在溶剂萃取(SX)法中，从主要不含三价铁离子的溶液中回收镍和钴，优选用有机试剂Cyanex301^TM回收镍和钴，产生镍和钴浓缩洗出液，以及含亚铁离子、铬、铝、锰和镁的SX萃余液。

9.根据权利要求6所述的方法，其中在连续SX步骤中从所述IX萃余液中回收钴，优选使用Cyanex 301^TM回收钴。

10.根据权利要求6或8所述的方法，其中从权利要求6所述的IX萃余液或权利要求8所述的SX萃余液中去除亚铁离子的步骤包括：

i)通过用空气、氧气或空气/氧气混合物喷射所述萃余液，将亚铁离子氧化为三价铁离子；

ii)将所述溶液的温度升高到40℃至所述沸点，优选50℃至80℃；

iii)将pH升高到2至3；并且

iv)加入赤铁矿晶种以促进沉淀；

其中将三价铁离子沉淀成主要为结晶形式的赤铁矿以形成浆料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中用中和剂、优选用石灰石或腐泥土升高所述pH。

12.根据权利要求10所述的方法，其中将所述赤铁矿晶种以与所施用的腐泥土之比为至少1:1、优选至少3:1的剂量加入。

13.根据权利要求1或10所述的方法，其中一部分的含赤铁矿的残渣被送回所述溶液中以用作连续的赤铁矿晶种。

14.根据权利要求10所述的方法，其中将所述浆料的pH进一步升高到约6，优选加入石灰将所述浆料的pH进一步升高到约6，沉淀出铝、铬以及一些锰，同时任何剩余的三价铁或亚铁以赤铁矿和/或磁铁矿形式沉淀出。

15.根据权利要求14所述的方法，其中对所述浆料实施固/液分离步骤以去除主要为结晶形式的赤铁矿和/或磁铁矿，留下含钴、镁和锰的溶液。

16.根据权利要求15所述的方法，其中通过离子交换或溶剂萃取从来自所述固/液分离步骤的溢流中回收钴。

17.根据权利要求16所述的方法，其中使用Cyanex 272^TM作为试剂通过溶剂萃取来回收钴。

18.根据权利要求16所述的方法，其中通过离子交换步骤回收钴，优选使用ISEP^TM设备通过离子交换步骤回收钴，其中所述树脂优选为诸如Dowex M4195^TM或其衍生物Dowex XUS43578^TM的双吡啶甲基胺螯合树脂或诸如Amberlite IRC748^TM、Purolite S930^TM或Lewatit TP207^TM的亚氨基二乙酸盐(酯)螯合树脂。