[发明专利]钴锰多金属氧化矿与海底多金属硫化物联合金属化回收方法

说明书

本发明公开了一种钴锰多金属氧化矿与海底多金属硫化物联合金属化回收方法，包括：分别将钴锰多金属氧化矿和海底多金属硫化物破碎磨细至粒度小于0.25mm，并进行干燥处理，得到含水量小于20％的两种粉矿；将两种粉矿混合，再加入还原剂和造渣剂，制得混合物料，然后向混合物料中配加一定量水进行造团并干燥，得到干燥球团；将干燥球团进行金属化还原焙烧，还原焙烧后的物料进行冷却处理，得到冷却后的物料；将冷却后的物料破碎磨细，再采用磁选或磁选‑浮选联合方法进行分离，得到多金属铁精矿和富锰渣。本发明不仅能够实现从钴锰多金属氧化矿和海底多金属硫化物中联合高效回收有价金属，而且能耗低、污染小、成本低、工艺流程简单、易操作。

技术领域

本发明涉及有色金属冶金技术领域，尤其涉及一种钴锰多金属氧化矿与海底多金属硫化物联合金属化回收方法。

背景技术

钴锰多金属氧化矿泛指富含钴、镍、铜、锰、铁等多种有价元素的多金属复杂氧化矿，分为陆地多金属结核、深海多金属结核和结壳。深海多金属结核和结壳广泛分布于太平洋、大西洋和印度洋水深为2000～6000m的大洋海底表层，储量丰富。海底多金属硫化物是深海重要金属矿产资源之一，以铁和硫元素为主，同时富含铜、铅、锌等金属，不同区域的海底多金属硫化物成分差别较大，是海底宝贵的多金属硫化物矿产资源。随着世界经济和科学技术的发展，人类对矿产资源的需求量不断增加，陆地资源日益枯竭，海底矿产资源是未来争夺开发的焦点。

钴锰多金属氧化矿冶炼方法较多，大致分为常压酸浸、加压浸出、还原焙烧-氨浸、熔炼等方法。火法工艺以熔炼工艺为主，熔炼工艺需在高温(物料熔点温度以上)条件下对深海多金属结核进行还原熔炼，使有价成分钴、铜、镍等形成合金，该工艺中铜、钴、镍的回收率高，分别可达到98％左右，但其温度高、能耗高、污染重，合金难破碎、后继处理工序复杂。

海底多金属硫化物根据成分和结构的不同，大多先进行选矿处理，分离后的精矿和尾矿再通过不同冶金工艺分别回收，但这种选矿方法存在氧化程度高、杂质元素嵌布紧密、选冶难度大等问题。

因此，钴锰多金属氧化矿和海底多金属硫化物的冶炼回收均存在一些问题，急需高效、低能耗、低成本、环境友好的从两种多金属矿产中回收有价金属的方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种钴锰多金属氧化矿与海底多金属硫化物联合金属化回收方法，不仅能够实现从钴锰多金属氧化矿和海底多金属硫化物中联合高效回收有价金属，而且能耗低、污染小、成本低、工艺流程简单、易操作，有利于实现工业自动化，具有良好的经济效益和环境效益。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钴锰多金属氧化矿与海底多金属硫化物联合金属化回收方法，包括以下步骤：

步骤1、分别将钴锰多金属氧化矿和海底多金属硫化物破碎磨细至粒度小于0.25mm，并进行干燥处理，从而得到含水量小于20％的两种粉矿；

步骤2、将所述两种粉矿按一定比例混合，再加入还原剂和造渣剂，制得均匀的混合物料，然后向所述混合物料中配加一定量水进行造团并干燥，从而得到干燥球团；

步骤3、将所述干燥球团放入加热炉中进行金属化还原焙烧，还原焙烧后的物料进行冷却处理，从而得到冷却后的物料；

步骤4、将所述冷却后的物料破碎磨细，再采用磁选或磁选-浮选联合方法进行分离，从而得到多金属铁精矿和富锰渣。

优选地，步骤1所述的两种粉矿中，粒度在0.074mm以下的占70％以上。

优选地，在步骤2中，两种粉矿混合的质量比为钴锰多金属氧化矿∶海底多金属硫化物≥4。

优选地，在步骤2中，所述还原剂采用炭质还原剂，并且所述还原剂的用量为两种粉矿总重量的2％～15％；所述造渣剂采用硅酸盐或石英中的至少一种，并且所述造渣剂的用量为两种粉矿总重量的3％～10％。