[发明专利]一种火法-湿法联合处理红土镍矿的方法

说明书

本发明提供了一种火法‑湿法联合处理红土镍矿的方法，所述方法包括以下步骤：(1)对红土镍矿进行预处理，包括破碎、筛分、成型和烘干；(2)采用转底炉直接还原工艺处理红土镍矿生球团得到金属化球团；(3)金属化球团经过磨矿、磁选工艺脱除脉石成分，包括钙、镁、硅、铝等；(4)磨矿、磁选后得到的镍铁粉经浸出除铁后，得到含镍、钴等元素的浸出液；(5)浸出液经萃取处理得到电池级硫酸镍和硫酸钴溶液。本发明通过采用直接还原工艺得到镍铁合金，去除杂质后采用湿法工艺制备电池级镍钴溶液，通过使用羧酸类萃取剂实现镍钴的协同回收，直接得到电池级硫酸镍钴溶液，所述方法工艺流程短，操作简便，萃取效率高。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种火法-湿法联合处理红土镍矿的方法。

背景技术

镍是一种重要的有色金属原料,在地球上储量丰富。镍矿石主要分硫化铜镍矿和氧化镍矿，其中氧化镍矿的开发利用主要以红土镍矿为主。目前利用红土镍矿生产镍产品主要有火法和湿法两类生产工艺。火法工艺包括回转窑-电炉还原熔炼工艺(RKEF)、竖炉电炉还原熔炼工艺(NST)、大江山冶炼工艺以及尚未工业化的转底炉工艺。湿法工艺有预还原-铵浸、常压酸浸、高压酸浸、细菌浸出等。采用湿法冶炼工艺处理红土镍矿的项目，一般采用高压酸浸-浓密机洗涤分离-除铁铝-镍钴沉淀的工艺制备氢氧化镍钴中间产品或硫化镍钴中间产品，中间产品再进一步采用浸出-净化-蒸发结晶或电积的工艺生产硫酸镍、硫酸钴或电镍、电钴等最终产品。对于以氢氧化镍钴为中间产品的工艺，一般用氢氧化钠或氧化镁作为镍钴沉淀的中和剂，通过中和沉淀反应将镍钴回收，同时在溶液中产生硫酸钠或硫酸镁，从而产生含钠或含镁的工艺废水。

CN109971977A公开了一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法，该方法包括以下步骤：a，利用连续离子交换装置将红土镍矿浸提液中的镍进行回收，将吸附尾液进行收集；b，将步骤a中收集的镍离子回收后的吸附尾液在一定的温度下以一定的流速通过螯合树脂对钴进行吸附回收；c，通过螯合树脂对钴回收后，红土镍矿浸提液中的钴离子被吸附到在螯合树脂上进行回收，吸附尾液为微量镍、钴的红土镍矿浸提液；d，螯合树脂上被吸附的钴离子，通过一定浓度的化学试剂以一定的流速清洗下来后被收集；e，使用化学试剂清洗后的螯合树脂将重新被使用在红土镍矿浸提液镍回收吸附尾液中对钴进行吸附回收。其可以将红土镍矿浸提液中的镍离子和钴离子充分的回收，但是其操作复杂，且控制困难。

CN102268537B公开了一种从红土镍矿中提取钴镍的方法，其包括：将红土镍矿进行焙烧预处理，焙烧后的物料用水调成浆体，直接加入离子交换树脂浸出和吸附镍钴，从矿浆中分离出离子交换树脂，用酸洗脱树脂中的镍钴，然后将洗脱液用溶剂萃取法分离镍钴，获得的含镍溶液和含钴溶液直接用于电解生产金属镍和钴，或生产相应的镍和钴的盐类。其简化了红土镍矿湿法回收钴镍的冶炼工艺，将红土镍矿镍钴的浸出、除杂、浓缩富集等诸多流程集合在一个工序中完成，不需要固液分离及洗渣步骤，减少了水的消耗量、矿浆的处理量、以及后序的废水处理量，过程镍钴的回收率高，操作简单，可以节省设备投资费用、减少化学原料消耗及许多运营管理环节，但是其回收率仅为90％左右，剩余残留的金属均无法回收利用，造成浪费。

以上方法存在有操作复杂，难以控制或回收率低等问题，因此，开发一种回收率高且操作简单的处理红土镍矿的方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火法-湿法联合处理红土镍矿的方法，所述方法包括以下步骤：(1)所述红土镍矿进行预处理，包括破碎、筛分、成型、烘干；(2)采用转底炉直接还原工艺处理红土镍矿生球团得到金属化球团；(3)金属化球团经过磨矿、磁选工艺脱除脉石成分，包括钙、镁、硅、铝等；(4)磨矿、磁选后得到的镍铁粉经浸出除铁后，得到含镍、钴等元素的浸出液；(5)浸出液经萃取处理得到电池级硫酸镍、硫酸钴溶液。本发明通过采用直接还原工艺得到镍铁合金，去除杂质后采用湿法工艺制备电池级镍钴溶液，通过使用羧酸类萃取剂实现镍钴的协同回收，直接得到电池级硫酸镍钴溶液，所述方法工艺流程短，操作简便，萃取效率高。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：