[发明专利]冶炼工艺副产物的回收使用装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对在冶炼工艺中产生的副产物进行回收使用的装置及方法。具体 地，涉及一种对在镍冶炼工艺中产生的含铁副产物进行回收使用的装置和方法。

背景技术

含镍矿石有褐铁矿(limonite)及腐泥土(saprolite)等，这些矿石含有大量的铁。 代表性的镍回收方法是通过酸解反应对镍进行浸出而获取的方法。这种镍湿法冶炼的 技术可以列举专利国际申请公布WO2012081896A2等。

在镍浸出反应中主要使用的酸为盐酸、硫酸或硝酸等。其中，使用盐酸的镍湿法 冶炼工艺中产生大量的副产物FeCl₂水溶液。

目前一直研究副产物FeCl₂的处理方法，并且在实际工艺中也应用该方法。代表性 的FeCl₂处理及酸回收工艺中有欧洲专利EP2310323B1、美国公开专利US5,911,967A 和美国专利US6,797,240B2等。

在欧洲专利EP2310323B1公开的工艺中，所生产的FeCl₂水溶液在水分蒸发工序 中浓缩后，依次进行两大步骤的反应即氧化(Oxidation，150℃，7KG)及水解(hydrolysis， 180℃)反应，并且经过大量的内部循环后最终生产Fe₂O₃和HCl。

所生产的HCl可在浸出工艺中再使用，Fe₂O₃具有商品价值，因此可使用。但在 HCl生成反应中需要大量的能量，并且一次反应量受限，因此需要保持较高的循环量。 此外，需要对高温盐酸再次进行冷凝及处理，因此需要考虑设备安全性，并且还需要 用于进行两个步骤的反应器，因此设备成本高。

美国公开专利US5,911,967A和美国专利US6,797,240B2的工艺具有将上述两个步 骤的反应在喷雾焙烧炉(sprayroaster)中一并进行的优点，但需要通过在焙烧炉(roaster) 内燃料的直接燃烧保持650℃以上的温度，因此运转费用高，并且为了再使用HCl， 需要将高温的HCl和H₂O及燃烧气体等冷却至常温后，再用水吸收它们来提炼HCl， 而且焙烧炉本身的设备成本也较高。

发明内容

一实现例涉及一种对从含镍矿石中通过浸出工艺回收镍后产生的副产物(例如， FeCl₂)进行处理的装置及方法，例如，通过FeCl₂的氧化反应来生产FeCl₃和Fe₂O₃后， 回收Fe₂O₃并将FeCl₃在前面的浸出工序中再使用。

所要解决的技术问题

一实现例旨在提供一种对在镍湿法冶炼中产生的副产物FeCl₂水溶液进行处理的 工艺及装置，该工艺及装置通过与以往的常规工艺相比较低的设备成本和简化的方法 来进行处理。

一实现例旨在提供一种安全的回收使用装置及方法，该装置及方法与以往工艺中 经过盐酸生成工序及冷凝回收工序后再使用的装置及方法不同，能够直接将FeCl₃而 非盐酸以水溶液的状态在浸出工序中使用。

以往的技术因反应温度高或者反应时间长而难以在镍湿法冶炼工艺中应用。因此， 一实现例可提供一种能够在镍湿法冶炼工艺中应用的工艺及装置，该工艺及装置为了 降低反应温度并且缩短反应时间，采用Fe(OH)₃等的反应催化剂。

技术方案

本发明的一实现例提供一种冶炼工艺副产物的回收使用装置，包括：浸出槽，对 还原矿进行浸出；氧化槽，依次位于所述浸出槽中，用于对所述浸出槽中产生的二价 铁氧化物进行氧化；供给泵，用于将通过所述氧化槽内的二价铁化合物的氧化来获得 的三价铁化合物供给至所述浸出槽；及供给管，与所述供给泵和所述浸出槽连接。

所述冶炼工艺副产物的回收使用装置可进一步包括与所述氧化槽连接的反应催化 剂供给槽。所述反应催化剂供给槽将用于促进所述二价铁氧化物的氧化反应的反应催 化剂供给至所述氧化槽。

所述反应催化剂可为在所述氧化槽中产生的副产物。