盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法技术

本发明专利技术提供一种盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法，以红土镍矿为原料，经过采矿－矿石制备－矿石浸出－分离－浸出渣回收－浸出母液沉镍－焙烧－再生盐酸－利用，提取镍钴中间产品，回收并再生盐酸循环利用，同时回收洗涤水循环使用，不外排任何废物，不污染环境。不仅浸出速度快，除杂能力强，镍钴浸出率、回收率高，对资源的适用范围较大，同时形成的不外排闭路循环，最大限度地保护环境，在单位金属投资小的情况下，其工艺技术及设备完全能满足规模化、产业化生产要求，本工艺流程简洁、成本低，同时还能获得铁、镁资源等附加值，矿物综合利用率较高，其经济和环保效益是现有技术所不及的，结合红土镍矿品位低、镍的赋存状态复杂的特点，盐酸浸出法是从红土镍矿中提取镍钴的最佳方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从红土镍矿提取镍钴的方法，尤其是一种用盐酸法从低品 位红土镍矿中酸浸提取镍钴的方法，属于有色金属湿法冶金
技术背景目前国际、国内对红土镍矿的处理方法主要有两种(一)湿法，湿法又 分为硫酸法和氨法，前者主要用硫酸做浸出剂，后者则用氨或氨盐做浸出剂， 由于氨法处理对环境造成的污染较大，故极少使用；高压硫酸法投资大、成本 高；常压硫酸法浸出率低，且水膨胀，镁难于从废液中除去，对环境同样带来 较大污染。国内有的企业用硫酸法处理红土镍矿后，因外排的处理废水达不到 环保要求而被停产整顿或取缔。(二)火法，火法分为镍铁法和造锍熔炼法， 但火法只适用于处理镁质矿物，且对原矿品位要求较高，它要求原矿品位必须 大于1.5—2%，而符合这一要求的矿物资源却非常少，同时火法也存在环境污 染大的问题。目前用硫酸法从红土镍矿中提镍钴的方法有(1)高压硫酸酸浸法，其 浸出率高，但投资大、成本高，难以被开发企业接受；(2)常压硫酸浸出法 虽投资小，但装备较落后，生产规模小，浸出率低，难以解决环保问题；(3) 火法镍回收率高，但投资大，钴不能回收，资源综合利用率低，且资源适用 范围小，环保治理难。因而受生产工艺技术及装备落后的影响，特别是环保工 艺不过关，限制了生产规模的发展。随着经济的高速发展与市场需求，特别是亚太市场对镍需求量的增长十分 迅速，占全球70%资源储量的红土镍矿却只贡献了30%的镍产量，究其原因就是 红土镍矿的开发技术还有诸多不足，而要开发红土镍矿，用现有的技术方法及 工艺，是难于满足开发红土镍矿的需求的。因此，开发适用范围宽、投资省、 成本低、对环境有利的规模化、产业化生产技术已十分迫切。
技术实现思路
为克服现有技术存在的诸多不足，本专利技术提供一种投资小，资源适用范围 宽，工艺筒洁，能耗低，生产成本低，镍与钴回收率高，酸和水闭路循环，不 产生污染，适于规模化、产业化生产的。本专利技术通过下列技术方案实现 一种， 其特征在于经过下列工艺步骤A、 矿石制备将采出的矿石破碎成粒度为-74mm 30mm的碎矿；B、 矿石浸出在酸度为2 25%条件下，将盐酸溶液混入破碎的矿石中进 行盐酸浸出，使矿石中的镍、钴、铁、镁、钙通过盐酸浸出形成盐酸盐进入浸 出液中；C、 分离将浸出液与浸出渣进行分离，分离出浸出母液和浸出渣；D、 浸出渣回收对分离出来的浸出渣进行洗涤后，洗涤水返回矿石浸出 的B步骤中以及后序的再生盐酸F步骤中，而滤渣再进行磁选，得铁精矿，磁选 后的尾矿集中储存；E、 浸出母液沉镍调整分离出来的浸出母液pH值至3.2 11，并按下列质 量比加入沉镍剂沉镍剂浸出母液中镍和钴含量=2. 5 7. 5 : 1，沉镍O. 5 3.5小时，得沉淀母液和镍盐中间产品；F、 盐酸再生将沉镍后的沉镍母液进行过滤、浓縮后，得氯化物含量为160 220克/升的浓縮物，在温度为600 750'C条件下，培烧5 40分钟，使浓 縮母液物中的氯化物分解为氯化氢气体和金属氧化物，回收金属氧化物，而氯 化氢气体经水吸收后，即获得再生盐酸；G、 盐酸利用将再生盐酸返回矿石浸出的B步骤中，实现盐酸的闭路循环 利用。所述A步骤的破碎为干式破碎或湿式破碎，当矿石含水量小于15%时，采用 干式破碎；当矿石含水量大于15%时，釆用湿式破碎，控制水、矿质量比为1 4 : 1。所述B步骤的矿石浸出采用将盐酸液喷洒在破碎的矿石堆上进行堆浸 60 180天；或者将矿石放入盐酸液中进行1 15天的泡浸；或者将矿石放入盐 酸液中，搅拌浸出2 8小时；并采用其中的一种单独浸出，或者两种或两种以上的混合浸出，同时采用一级浸出，或者多级串联浸出。所述堆浸工艺条件堆高为1.5-6.5米，盐酸浸液酸度为2%-12%，矿石粒 度为lmm-30mm，盐酸浸液布液强度为10-30升/平方厘米'小时。所述搅拌浸出条件为先将破碎的矿石制成液、固质量比为2 5 : l的矿 浆，控制温度50 9(TC，压力2-6个大气压，盐酸浸液酸度5%-25%，且具体是 在常温常压下搅拌浸出；或者在常温下加2 6个大气压搅拌浸出；或者在50 9CTC温度下，常压搅拌浸出；或者在50 9(TC温度下，加压至2 6个大气压， 搅拌浸出。所述C步骤的分离采用现有技术的浓密机、高效浓密机、板框过滤机、真 空过滤机、带式过滤机、压滤机中的一种或几种混用。 所述A步骤的破碎采用现有技术的破碎机械进行。所述E步骤的沉镍剂为硫化物中的硫化钾、硫化钠、硫化钙、硫化氨、硫 化氢或者硫化氢钠，其加入量为硫化物浸出母液中镍和钴含量=5.5 7.5 : l的质量比，且控制沉镍终溶液pH值为3.2 4.2;或者为碱中的氢氧化钠 或碳酸钠，其加入量为碱浸出母液中镍和钴含量=2. 5 4. 5 : l的质量比， 且沉镍终溶液pH值为8 11，以得到硫化镍钴或氢氧化镍钴或碳酸镍钴中间产 物。所述F步骤中的盐酸再生采用现有技术的硫化床再生回收，或喷雾焙烧再 生回收，或废酸蒸馏中和氧化再生回收中的一种或几种，且盐酸再生的主要工艺参数为A、废酸HCL总含量(游离态+化合态)200±30g/lB、再生酸HCL总含量200±40g/lC、氯化物总回收率大于99%D、焙烧炉炉顶温度360 440°CE、焙烧炉炉膛温度610 720°CF、文丘里预浓縮器温度90 °CG、吸收塔温度86-90°C。所本专利技术具有下列优点和效果采用上述方案，不仅浸出速度快，除杂能力强，镍钴浸出率、回收率高，对资源的适用范围较大，矿物利用率较高，同 时浸出用的盐酸可再生并循环利用，洗涤用水也是循环利用，从而形成了不外 排闭路循环，最大限度地保护环境，而且在单位金属投资小的情况下，完全能 满足规模化、产业化生产要求，且工艺流程简洁、成本低，经济和环保效益是 现有技术所不及的，结合红土镍矿品位低、镍的赋存状态复杂的特点，能够实 现资源的综合利用，同时还能获得铁、镁资源等附加值。 附图说明图1为本专利技术之工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述。 实施例1A、 矿石制备将采出的镍、钴品位分别为1.06%和0.16%的红土镍矿 用现有技术的破碎机进行湿破碎，控制水、矿质量比为2 : 1，破碎至过18目筛， 取筛下物用做本实施例；B、 矿石浸出在盐酸浸液酸度15%， 5'C温度，常压条件下，将破碎的矿 石制成液、固质量比为2 : l的矿浆，搅拌浸出3小时，使矿石中的镍、钴、铁、 镁、钙通过盐酸浸出形成盐酸盐进入浸出液中；C、 分离将浸出液与浸出渣用现有技术设备进行过滤分离，分离出浸出 母液和浸出渣，其中浸出母液中含镍3.8克/升、含钴0.51克/升；浸出渣中含 镍0.13%、含钴0.0099%;镍浸出率为87.73%、钴浸出率为93.81%;D、 浸出渣回收对分离出来的浸出渣用现有技术加水洗涤后，洗涤水返 回矿石浸出的B步骤中以及后序的再生盐酸F步骤中循环使用，而滤渣通过现有 技术的磁选方法进行磁选，得铁精矿，磁选后的尾矿集中储存；E、 浸出母液沉镍将分离出来的浸出母液pH值调整至3.5，并在其中加 入硫化钠沉镍剂，其加入量为下列质量比硫化钠浸出母液中镍和钴含量= 5. 5 : 1，沉镍1. 5小时，获得含镍35.65%、含钴4.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法，其特征在于经过下列工艺步骤：Ａ、矿石制备：将采出的矿石破碎成粒度为－７４ｍｍ～３０ｍｍ的碎矿；Ｂ、矿石浸出：在酸度为２～２５％条件下，将盐酸溶液混入破碎的矿石中进行盐酸浸出，使矿石中的镍、钴、铁、镁、钙通过盐酸浸出形成盐酸盐进入浸出液中；Ｃ、分离：将浸出液与浸出渣进行分离，分离出浸出母液和浸出渣；Ｄ、浸出渣回收：对分离出来的浸出渣进行洗涤后，洗涤水返回矿石浸出的Ｂ步骤中以及后序的再生盐酸Ｆ步骤中，而滤渣再进行磁选，得铁精矿，磁选后的尾矿集中储存；Ｅ、浸出母液沉镍：调整分离出来的浸出母液ｐＨ值至３．２～１１，并按下列质量比加入沉镍剂：沉镍剂∶浸出母液中镍和钴含量＝２．５～７．５∶１，沉镍０．５～３．５小时，得沉淀母液和镍盐产品；Ｆ、盐酸再生：将沉镍后的沉淀母液进行过滤、浓缩后，得氯化物含量为１６０～２２０克／升的浓缩物，在温度为６００～７５０℃条件下，培烧５～４０分钟，使浓缩母液物中的氯化物分解为氯化氢气体和金属氧化物，回收金属氧化物，而氯化氢气体经水吸收后，即获得再生盐酸；Ｇ、盐酸利用：将再生盐酸返回矿石浸出的Ｂ步骤中，实现盐酸的闭路循环利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国华，
申请(专利权)人：曹国华，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]