[发明专利]一种循环提取金属氧化物的方法

说明书

本发明涉及一种循环提取金属氧化物的方法，包括下述步骤：含金属氧化物的矿物与酸混合，并加入至耐酸反应釜中反应；固液分离及洗涤，得到金属盐溶液及高硅渣；将所得金属盐溶液加入碱溶液进行中和，得到金属氢氧化物沉淀及盐溶液，然后进行固液分离洗涤，将金属氢氧化物洗至中性；将得到的金属氢氧化物为提取金属氧化物的产物进行收集；将所得盐溶液经电膜分离后得到酸溶液和碱溶液；将从膜电解阴极区出来的碱溶液返回至前面循环使用；将从膜电解阳极区出来的酸溶液直接或经过蒸发浓缩后，返回开始循环使用。本发明不添加任何助剂，可使低品位物料中金属氧化物高效效浸出，提取率高。实现了盐类物料的循环，没有废气、废液和废渣的排出。

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物综合利用的方法，尤其涉及一种循环提取金属氧化物的方法。

背景技术

矿石中金属元素主要以氧化物形式存在，比如铝土矿、镍红土矿、铁矿、菱镁矿等都是主要以金属氧化物存在的矿石；矿石中金属元素少量以硫化物形式存在，比如硫铁矿、硫化镍矿等都是主要以硫化物形式存在的矿石。金属元素的提取方法主要有湿法和火法两种，湿法是在酸溶液或碱溶液体系中通过加温或加压的方式使金属元素进入溶液，达到金属元素与杂质分离的目的。火法是通过配料烧结，使金属元素形成可溶性盐类，再进行溶出使金属元素与杂质分离。比如氧化铝采用碱溶液溶出铝土矿，再通过晶种分解或碳酸化分解使纯的氢氧化铝沉淀出来，经常焙烧得到氧化铝产品。目前采用的氧化铝生产方法主要有拜耳法、烧结法和联合法，其中拜耳法是最主要的生产工艺方法，单纯的烧结法由于能耗大成本高基本已经被市场淘汰，联合法(包括混联法、并联法及串联法)在处理低品位矿石上还存在少量的应用。由于矿石品位(矿石铝硅比)对现行氧化铝生产成本影响很大，目前存在的方法均不适合处理低品位铝土矿或是铝资源。氧化镁主要是通过煅烧高品位菱镁矿直接得到氧化镁产品。氧化镍主要采用硫酸浸出镍红土矿，再用氢氧化钠中和沉淀出氢氧化镍。

由于产能的迅速增加，高品位的矿石资源快速消耗，高品位资源面临短缺，开发新工艺技术提取低品位物料如铝矿物(铝土矿、粉煤灰、煤矸石、明矾石和铝灰)、镍矿物(镍红土矿)、镁矿物(菱镁矿、蛇纹石、白云石和硼镁矿)等中金属氧化物是目前行业需要解决的重要问题。

发明内容

发明目的

针对上述存在的问题，本发明提供了一种低成本并且绿色环保的循环提取金属氧化物的方法，实现金属元素的高效提取。

技术方案

一种循环提取金属氧化物的方法，包括下述步骤：

1)以MeO表示金属氧化物，以HB表示表示酸，将含金属氧化物的矿物与酸混合，并加入至耐酸反应釜中反应；

2)反应降温后进行固液分离及洗涤，得到金属盐溶液及高硅渣，金属盐以MeB表示，实现金属盐与二氧化硅分离；

3)将步骤2)所得金属盐溶液加入碱溶液进行中和，碱用AOH表示，得到金属氢氧化物沉淀及AB盐溶液，金属氢氧化物以MeOH表示，然后进行固液分离洗涤，将金属氢氧化物洗至中性；

4)将步骤3)得到的金属氢氧化物为提取金属氧化物的产物进行收集；

5)将步骤3)所得AB盐溶液经电膜分离后得到HB酸溶液和AOH碱溶液；

6)将步骤5)从膜电解阴极区出来的AOH碱溶液返回至步骤3)循环使用；

7)将步骤5)从膜电解阳极区出来的HB酸溶液直接或经过蒸发浓缩后，返回步骤1)循环使用；