[发明专利]一种综合回收高镁硅红土镍矿中镍、钴、镁、硅的方法

说明书

本发明公开一种综合回收高镁硅红土镍矿中镍、钴、镁、硅的方法，高镁硅红土镍矿进行球磨，将矿粉按照液固质量比为（4‑8）：1加入到硫酸中浸取后过滤；将浸出渣用蒸馏水洗涤、抽滤后烘干制备得到白炭黑，将浸出液在高压釜中加热，然后高压过滤，得到滤渣和过滤液；将滤渣和碳按摩尔比为1：（1‑1.5）混合均匀后在高温下进行煅烧，得到MgO和SO₂、CO的混合气体，混合气体进入制硫酸工艺；将过滤液进行萃取反萃分别得到NiSO₄和CoSO₄溶液；将NiSO₄溶液和CoSO₄溶液分别进行电解得到镍和钴；本发明综合回收了红土镍矿中的镍、钴、镁、硅组分，提高了红土镍矿的综合利用率，实现了红土镍矿冶炼工艺的高效率、低消耗、低成本、绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种综合回收高镁硅红土镍矿中镍、钴、镁、硅的方法，属于有色金属冶金领域。

技术背景

自20世纪80年代中期以来，金属镍被广泛应用在各个领域，例如：镍在钢铁工业、磁性工业、军事、有色金属、贵金属、特殊合金、储氢材料、特种镍粉、新型涂镍复合材料、电池、医疗卫生和硫酸镍等方面的应用与开发非常引人注目。镍作为一种重要的战略金属，具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性，是工业和发展人类现代文明不可或缺的金属，在国民经济发展中具有极其重要的地位。

氧化镁作为一种重要的无机化工产品，除了用于耐火材料和冶炼金属镁，还被广泛应用于纸浆、建筑材料、肥料、橡胶、塑料及黏合剂等诸多领域。

白炭黑即水合二氧化硅，是一种无定型白色粉末，具有比表面积大、表面活性高以及优越的稳定性、补强性、增稠性、消光性等特性，因而被广泛应用于电子、食品、医药、化工等领域。

红土镍矿通常是由热带及亚热带地区的含镍橄榄石经过长时间风化淋虑变质而形成的含铁、铝、氧、硅、镁、镍、钴等多种元素的矿物，主要分布于环太平洋的热带-亚热带地区。地球上镍资源比较丰富，目前已探明的陆基镍资源约为2.3亿t，其中红土镍矿占72.2%，平均品位为1.28%。中国是镍资源比较丰富的国家之一，已探明镍资源约为785万t，主要分布在甘肃、新疆、云南、吉林、湖北、四川、陕西、青海八个省区，其中云南红土镍矿为52.6万t，占我国红土镍矿资源的69%。由于世界上可供开采的硫化镍矿资源越来越少,随着世界经济的高速发展，镍需求增加，价格上扬，低品位红土镍矿的选冶工艺研究已经迫在眉睫。

关于低品位红土镍矿的开发和利用，自上世纪60年代以来国内外的学者就进行了大量的研究工作，提出了众多的冶炼工艺，包括火法工艺的回转窑干燥预还原-电炉熔炼法（RKEF）、烧结-鼓风炉硫化熔炼法、还原焙烧-磁选法；湿法工艺的还原焙烧-氨浸法（Caron流程）、加压酸浸法、常压酸浸法、堆浸法、碱浸工艺等，其中部分冶炼工艺实现了工业化应用，但是所有冶炼工艺都是针对红土镍矿中的镍、钴的提取来进行的，冶炼过程没有利用矿物中的镁，产生大量的废渣、废液，不利于环境保护，尤其加压酸浸和常压酸浸工艺，产生大量的硫酸镁废液，不仅废液难以处理，同时消耗大量硫酸，也难以实现红土镍矿的综合回收利用。

发明内容

针对上述工艺当存在的不足之处，本发明提供了一种综合回收高镁硅红土镍矿中镍、钴、镁、硅的方法，本发明提供了一种火法-湿法联合工艺技术，酸浸渣制备白炭黑，酸浸-高压过滤-煅烧制备高纯氧化镁，酸浸-萃取反萃-电解制备镍产品、钴产品。

本发明通过以下技术方案实现：

一种综合回收高镁硅红土镍矿中镍、钴、镁、硅的方法，具体步骤如下：

（1）将高镁硅红土镍矿进行球磨、过100目筛，得到红土镍矿粉；

（2）步骤（1）得到的矿粉按照液固质量比为（4-8）：1的比例加入到硫酸中浸取4-6h，过滤得到浸出渣和浸出液；