[发明专利]一种硫化镍钴矿的分级浸出方法及应用

说明书

本发明中公开了一种硫化镍钴矿的分级浸出方法及其有色金属矿产冶金中的应用。本发明通过浮选分选将硫化镍矿中的镍黄铁矿等高镍含量的硫化矿与低镍含量的磁黄铁矿分开，得到高镍含量镍精矿和低镍含量镍精矿；对高镍含量镍精矿进行破碎处理得到矿浆，通过矿浆与分散剂、硫酸混合在较低温度和较低氧分压条件下进行氧压浸出，减少黄铁矿和黄铜矿的氧化，实现镍、钴浸出率大于96％、铁浸出率小于12％、铜浸出率小于30％，从而实现镍钴与铁铜的有效分离，显著提高镍钴浸出率，提高硫化镍矿的冶炼效率；而且分级浸出工艺条件温和，整个工艺流程避免了高温高压反应，对生产设备要求低，能有效节约能源，提高生产安全性，降低生产成本，适于工业大规模化生产。

技术领域

本发明涉及有色金属矿产冶金技术领域，尤其涉及一种硫化镍钴矿的分级浸出方法及应用。

背景技术

世界范围内镍钴资源储量丰富，据美国地质调查局(USGS)数据，2020年全球镍和钴储量分别为9400万吨和712万吨，中国镍储量为280万吨，而钴储量仅占世界的1％。在矿产资源类型上，全球镍钴产量主要来源于两种矿床类型：镍钴硫化物矿床和红土风化壳型镍钴矿。我国镍钴资源主要来自镍钴硫化物矿床，随着锂离子三元材料的需求加大，镍钴矿的需求及利用也越来越多。

硫化镍钴矿中除了含有镍黄铁矿和针镍矿等主要目的矿物外，一般含有较多的磁黄铁矿。镍黄铁矿理论含Ni 33wt.％、含Fe 33wt.％左右，针镍矿理论含Ni 65wt.％、含Fe35wt.％左右，磁黄铁矿含镍在0～2wt.％之间，含Fe 63wt.％左右。

目前硫化镍矿的选冶流程是通过选矿得到镍精矿，然后进行熔炼和吹炼，最后通过电解精炼得到镍金属。在现有的选冶工艺中，磁黄铁矿和镍黄铁矿会一起进入镍精矿中冶炼，冶炼给料Ni品位一般在4～8wt.％左右，给料Ni品位比较低，Fe含量较高，增加熔炼和吹炼的成本。而且吹炼要去除低品位镍中大量的Fe，在消耗能量的同时，使大量的铁与石英造渣，从一定程度上讲也是铁资源的浪费。所得的镍精矿对后续湿法处理也造成如镍、钴浸出率不高，浸出时间长，且反应温度高、压力大，对设备要求高等诸多困难。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的硫化镍矿的选冶工艺中镍、钴浸出率不高，且反应温度高、压力大的问题，提供一种硫化镍钴矿的分级浸出方法及应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种硫化镍钴矿的分级浸出方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、浮选分选出高镍含量镍精矿和低镍含量镍精矿；

S2、将S1中的高镍含量镍精矿进行破碎处理得到矿浆，所述矿浆与分散剂、浓硫酸混合后得到混合料；

S3、对S2中的混合料进行氧压浸出，再固液分离得到浸出液和浸出渣，所述浸出液经除铁铝铜以及萃取除杂后即得到镍钴浸出液。

优选地，所述S1中浮选分选使用抑制剂、捕收剂中的一种或两种。

优选地，所述抑制剂包括羧甲基纤维素钠、碳酸钠、焦亚硫酸钠和多胺；所述羧甲基纤维素钠、碳酸钠、焦亚硫酸钠和多胺的质量比为(2～8)：(8～16)：(3～9):1。

优选地，所述多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或两种。

优选地，所述捕收剂为丁基黄药。

优选地，所述S1中高镍含量镍精矿的镍含量质量百分比为18～55％。

优选地，所述S2中分散剂为三聚磷酸钠，所述分散剂的加入量为所述高镍含量镍精矿重量的0.3％～5％。

进一步优选，所述S2中浓硫酸的加入量为所述高镍含量镍精矿重量的3％～15％。

进一步优选，所述S3中氧压浸出的温度为100℃～160℃，氧分压为0.15MPa～0.95MPa。