[发明专利]高冰镍综合提取镍、铜的方法

说明书

本发明提供了一种高冰镍综合提取镍、铜的方法。该方法包括：使用硫酸对第一高冰镍进行第一常压浸出，第一常压浸出液使用皂化萃取剂进行萃取和蒸发结晶，得到电池级硫酸镍；第一常压浸出渣使用硫酸依次进行第二常压浸出和加压浸出，得到加压浸出液加入第二高冰镍进行还原，得到还原后液进行铜萃取、电积后得到阴极铜和铜萃余液，铜萃余液返回第一和/或第二常压浸出。本发明在加压浸出后设计高冰镍还原—铜萃取—电积工序，高冰镍的铜浸出率高，还可以中和加压浸出液中的酸，降低氧化性，减少铜萃取剂的消耗，得到的电积铜和硫酸镍产品质量好，回收率高，铜萃余液中的酸返回前序浸出进一步降低了提取成本。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体而言，涉及一种高冰镍综合提取镍、铜的方法。

背景技术

高冰镍是一种通过镍矿冶炼，生产的镍、铜、钴、铁等金属的硫化物共熔体，其中含镍量较高，用于生产电解镍、氧化镍、镍铁、含镍合金及各种镍盐，可以作为生产NCM电池的上游原料，同时获取部分含铜产品。

目前，针对高冰镍的处理工艺主要以下几种：

专利CN 101560670 A公开了一种高冰镍精炼方法。该发明直接将高冰镍熔铸成高镍锍阳极，然后通过电解得到阴极电镍，电积废液调节pH后再通过铜萃取、电积的方式得到阴极铜。该工艺需要消耗大量的碳酸钠等中和剂，同时，高镍锍直接电解过程的电流效率低，阳极泥量大，劳动强度大。

专利CN 101886167 A公开了一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法。该发明通过一段常压浸出-萃取除杂(浸出液)-镍电积、二段加压浸出(浸出渣)-焙烧的方式制备电镍，再从焙砂中回收铜。该发明解决了生产系统酸过剩的问题，显著减少了废水排放。但是该工艺方案中铜作为固硫剂，只能以硫化铜的形式从加压浸出渣中开路，为保证常压浸出液合格，加压浸出液中铜离子浓度小，加压浸出过程镍浸出不完全，镍回收率低。

专利CN 1544664 A公开了一种高冰镍硫酸选择性浸出制取电池级高纯硫酸镍的工艺，该工艺通过一段常压浸出-蒸发结晶(浸出液)、浆化预浸(浸出渣)-一段加压浸出-二段加压浸出-蒸发结晶或铜电积制备电池级硫酸镍、硫酸铜或电铜。该工艺辅料和动力消耗低，生产成本低。但是，由于未经过铜萃取过程，如果生产电铜，则产出的电铜质量差，产品附加值低；如果生产硫酸铜，则需要进行两次蒸发结晶才能达到工业硫酸铜的标准，能耗高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高冰镍综合提取镍、铜的方法，以解决现有技术中从高冰镍提取镍和铜时镍回收率低、铜产品质量差和提取成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高冰镍综合提取镍、铜的方法，包括以下步骤：步骤S1，使用硫酸对第一高冰镍进行第一常压浸出，得到第一常压浸出液和第一常压浸出渣；步骤S2，使用皂化萃取剂对第一常压浸出液进行萃取，得到硫酸镍液，将硫酸镍液蒸发结晶，得到电池级硫酸镍；步骤S3，使用硫酸对第一常压浸出渣依次进行第二常压浸出和加压浸出，得到加压浸出液；然后向加压浸出液中加入第二高冰镍进行还原反应，得到还原后液；步骤S4，对还原后液进行铜萃取、电积后得到阴极铜、铜萃余液和铜电积废液，将铜萃余液返回步骤S1中进行第一常压浸出，和/或返回步骤S3中进行第二常压浸出。

进一步地，步骤S3中，硫酸与第一常压浸出渣的液固比为6～10mL/g，完成第二常压浸出后得到第二常压浸出矿浆，对第二常压浸出矿浆进行加压浸出；优选地，第二常压浸出的浸出温度为60～90℃，浸出时间为6～10h，第二常压浸出矿浆的pH为1.0～4.0；加压浸出的浸出温度为130～170℃，浸出时间为4～6h，加压浸出液的pH为1.0～4.0。

进一步地，步骤S3中，每升加压浸出液中加入2～10g的第二高冰镍；还原反应的温度为60～90℃，还原反应的时间为4～6h，还原后液的pH为1.5～2.5；优选地，每升加压浸出液中加入3～7g的第二高冰镍。