[发明专利]一种褐铁型与镁质型红土镍矿组合高效利用的方法

权利要求书

1.一种褐铁型与镁质型红土镍矿组合高效利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将褐铁型低镍红土镍矿经酸浸、过滤，所得浸出液分段加入碱后分别得到含镍钴铬、铬铝钪的氢氧化物产品；所得渣洗涤后为三氧化二铁渣，将所述渣采用酸常压浸出、过滤，得到三价铁溶液，为第一浸出液；

S2、将红土镍矿经火法冶炼，得到镍铁合金；

S3、将所述第一浸出液配酸与水后浸出所述镍铁合金，得到含镍钴铬的亚铁溶液，为第二浸出液；

S4、在所述第二浸出液中加入除杂剂进行净化除杂、过滤，得到高纯亚铁溶液以及硫化镍钴产物；其中所述除杂剂包括硫化剂和除铬剂；

S5、将所述高纯亚铁溶液进行氧化，得到氧化铁，所述氧化铁经过洗涤干燥得到高纯氧化铁粉产品；和/或，将所述高纯亚铁溶液加入氧化剂及磷源合成二水磷酸铁；

S6、将所述硫化镍钴产物通过硫酸常压或加压氧化浸出，得到硫酸镍钴混合溶液，然后通过除杂、萃取、蒸发浓缩，得到硫酸镍、硫酸钴，用于制造三元锂电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述加压酸浸所用的酸选自硝酸、硫酸、盐酸中的至少一种；

和/或，所述渣的化学组成以质量分数计包括：Co为0.01-0.3％，Ni为0.01-0.5％，Fe为30-60％，Al₂O₃为0.5-8％，CaO为0.05-2％，MgO为0.3-5％，Mn为0.1-2％，Cr为0.5-2.5％，SiO₂为3-15％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述酸常压浸出采用的酸为盐酸，盐酸的浓度为200-600g/L，渣与盐酸混合的固液比为1:1-1:7g/mL；

所述酸常压浸出的条件包括：浸出时间为2-6h，浸出温度为70-100℃，搅拌速率为100-300r/min；

所述第一浸出液的pH值低于0.5，成分包括：Co：0.1-0.5g/L，Ni：0.1-1g/L，Fe：40-75g/L，Al₂O₃：0.5-10g/L，CaO:0.1-0.5g/L，MgO：0.1-0.5g/L，Cr：0.5-2g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，所述镍铁合金的使用原料为褐铁型、镁质型或过渡层的红土镍矿，其得到的镍铁合金化学组成以质量分数计包括：Co：0.1-3％，Ni：10-30％，Fe：40-90％，Al₂O₃：0.1-1％，Mn：0.1-0.7％，MgO：0.1-1％，Cr：0.5-2％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，所述浸出所述镍铁合金的条件包括：固液比为1:2-1:4g/mL，浸出的反应温度为70-100℃，反应时间为4-8h，搅拌速率为150-300r/min；

所述第二浸出液的成分包括：Co：0.1-1g/L，Ni：1-30g/L，Fe：10-100g/L，Al₂O₃：0.5-2g/L，CaO：0.1-1g/L，MgO：0.1-1.5g/L，Cr：0.5-2g/L。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4中，所述硫化剂选自硫化氨、硫化钠、硫化铁、硫化亚铁、硫代硫酸钠中的一种或多种，所述除铬剂选自磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种，所述除杂剂与所述第二浸出液的质量比为1：1-3，所述硫化剂和除铬剂的质量比为1-2：0.1-1；

所述净化除杂的条件包括：反应温度为30-100℃，反应时间为2-7h，搅拌速率为150-350r/min。