[发明专利]一种从低品位红土镍矿中回收镍、铁、硅和镁的方法有效

专利信息
申请号: 201410845816.4 申请日: 2014-12-31
公开(公告)号: CN104789764A 公开(公告)日: 2015-07-22
发明(设计)人: 于衍芬;孙志忠;刘玉强;王建华;刘召霞;杜昊;沙滨;王晓婵;朱慧;王少华 申请(专利权)人: 金川集团股份有限公司
主分类号: C22B3/08 分类号: C22B3/08;C22B23/00;C22B26/22;C01B33/12
代理公司: 甘肃省知识产权事务中心 62100 代理人: 陶涛
地址: 737103*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 品位 红土 镍矿中 回收 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及湿法冶金技术领域,具体是一种从低品位红土镍矿中回收镍、铁、硅和镁的方法。

背景技术

低品位红土镍矿是指混杂有大体积矿块以及细碎矿粉的土镍矿,土镍矿富含镍、铁、硅等元素,对红土矿的冶炼主要以火法工艺和湿法工艺两大类为主。火法冶金工艺处理红土矿时,通常只能生产镍铁,不能回收硅。而现有的湿法工艺堆浸技术浸出率较低,只适用于处理高镁含量的红土矿。现有湿法工艺中需要对矿浆进行酸浸出里,处理方法分为常压加温酸浸和高压高温酸浸,常压加温酸浸后产成的浸出液中含有各种金属离子,后续分离工序变得复杂,同时需要大量的硫酸用于酸浸,浓硫酸的使用量是酸浸物的3倍以上;高压高温酸浸虽然用酸较少,但是需要将浓硫酸加热到300℃以上,在压力值50MPa的条件下进行反应,在高温、高压条件下,矿石中的金属矿物几乎完全溶解,整个酸浸过程对反应釜的要求极高,同时该方法会生成的大量矿渣,矿渣中铁与硅不能完全分离,无法回收利用,只能当废料处理。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种从低品位红土镍矿中回收镍、铁、硅和镁的方法,该方法能有效克服现有技术中浓硫酸用量较大、浓硫酸需要高温加热、反应过程需要较高的压力,反应后矿渣中铁硅无法完全分离的问题。

为了解决上述问题,本发明采用了一种从低品位红土镍矿中回收镍、铁、硅和镁的方法,该方法包括以下步骤。

1洗选分级:以80目为洗选分级标准对低品位红土镍矿洗选分级,得到80以上大粒径较矿块和80目以下细碎矿粉。

2制备矿浆:将步骤1中洗选出的大粒径较矿块研磨成80目以下的粉末,以水与固体物质0.8~1.5:1的体积质量比将水与研磨的粉末进行混合,得到一级矿浆;以水与固体物质0.8~1.5:1的体积质量比将水与将步骤1中洗选出的细碎矿粉进行混合,得到二级矿浆。

3浓硫酸常压浸出与固液分离,回收硅:将步骤2中制备的一级矿浆加热到60~90℃,将浓硫酸加热到100~180℃。将加热的一级矿浆与浓硫酸通入常压双螺旋反应器进行搅拌混合。将搅拌混后的混合物倒入水溶罐进行反应,直至水溶罐形成酥松的蜂窝状膏体。将水与蜂窝状膏体以1~1.5:1的比例混合,匀速搅拌20~70分钟,得到混合溶液。对混合溶液进行固液分离,得到常压浸出渣A和常压浸出液B,所述常压浸出渣A为二氧化硅。

4常压浸出液B加压浸出与固液分离:将常压浸出液B与到二级矿浆以1:2~3的体积比例加入加压反应釜进行反应,反应温度维持在150~240℃;反应持续30~60分钟;pH值维持在0.5~1.5间;反应压力维持在1.5~4Mpa。对反应后的溶液进行固液分离,得到加压浸出渣C和加压浸出液D。

5回收铁:用10%的碱性溶液对加压浸出渣C进行洗涤。对洗涤后的固体颗粒进行烘干处理,得到铁精粉颗粒。

6回收镍:向加压浸出液D中加入氧化镁进行反应,直到pH值维持在7~8间;对反应后的溶液进行固液分离,得到氢氧化镍固体颗粒和硫酸镁溶液;对氢氧化镍固体颗粒进行常规处理即可得到镍。

7回收镁:对步骤6中产生的硫酸镁溶液进行蒸发结晶,得到固体硫酸镁颗粒。

步骤3中使用的硫酸与矿浆体积比0.8~1.8:1。

本发明的有效果在于:在获取镍的同时,能有效回收低品位红土镍矿中的铁与硅,回收的铁与硅只需简单处理就能再次利用或进行冶炼。本发明的还能有效回收用做中间反应物的氧化镁,避免了中间反应物的浪费。相对对于高压酸浸工艺,本发明的对设 备的要求低,对反应物物料温度要求低,对反应环境压力要求低。由于镍钴为相互伴生金属,在提炼镍的同时,还混杂有一定量的钴,本发明能一并回收镍中伴生的钴,且都是以氢氧化物的形式回收,方便了后期镍的提纯以及钴的分离。

附图说明

图1是本发明流程框图。

具体是方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。以下例中使用的1#矿石来自新喀里多尼亚某红土矿床,洗选分级得到2#和3#矿石;4#矿石来自印度尼西亚某红土矿床,洗选分级得到5#和6#矿石。矿石的主要成分见表1。

表1红土矿成分表

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