一种加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍的方法技术

本发明专利技术涉及一种加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍的方法。所述方法采用加热-离心联合破乳法,破乳率可达98%，油相可以重复利用,液膜重复利用后，提取效率仍可达80%，推进镍红土矿加压酸浸技术的清洁生产，具有创新性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红土矿提取领域，具体涉及。
技术介绍
含镍红土矿中镍的品位较低，不宜火法冶炼，常采用湿法冶金工艺；现有技术中已有大量研究。 CN102634655A涉及一种红土矿硫化沉淀物氯化浸出方法，其通过氯化浸出，得到富集金属镍的进出液可直接进入镍生产系统，工艺流程具体如下:(I)将所述的红土矿硫化沉淀物与水质量比2?6:1混合，并通入压力为0.1?0.5Mpa的氯气；(2)控制氯气浸出:控制浸出液固比为2?6:1，浸出温度为70°C?80°C，浸出电位450mv?480mv，浸出时间为2?4h，浸出原液含铜30-50g/L的水溶液。得到了含镍大于90%的镍钴硫酸盐溶液，即红土矿硫化沉淀物料中90%以上的镍、钴被浸出而进入溶液，并综合回收渣中的有价金属，促进废弃矿的资源化利用。 CN102251102A涉及一种硫酸堆浸红土矿中镍的方法，涉及一种采用硫酸堆浸工艺来浸出提取红土镍矿中镍和钴的方法。其特征在于其堆浸过程的步骤包括:(I)将红土矿矿石破碎，将破碎好的矿石进行筑堆；(2)将硫酸溶液用喷淋或滴灌的方式，均匀地分布到堆上，从浸堆溶液的收集管道收集的浸出液到集液池，加酸调节酸度后再返回至堆上，进行溶液循环浸出；(3)当从浸堆溶液的收集管道收集的浸出液有价金属镍的含量达到预定值后，收集的浸出溶送金属回收系统。本专利技术的方法，投资低、运行成本低，能有效浸出红土矿中的镍与钴等有价金属。 CN101914691A公开了一种处理贫镍红土矿提取镍钴的方法，具体是采用预还原焙烧一氧化浸出法处理贫镍红土矿，从贫镍红土矿中提取镍、钴等有价金属。贫镍红土矿经矿物处理、高温还原焙烧、弱酸性氧化浸出，以及从浸出液中提取镍和钴、浸出剂回收等工艺步骤，实现镍、钴有价金属的经济、高效提取及冶金体系的闭路循环与综合利用。 CN101619400A涉及一种从镍矿物中提取镍钴的方法，特别涉及提取镍钴富集物中间产品的方法。其特点是镍红土矿采用“堆浸一浸出后液中和除杂一镍钴沉淀”流程进行处理，最终生产出镍钴富集物。本专利技术与现有技术中的火法工艺和湿法工艺比较:镍红土矿经过破碎后可以全部直接硫酸堆浸，也可以按原料性质的不同，调整“堆浸/搅拌浸出”的比例进行硫酸堆浸，即如果原矿直接堆浸渗透性达不到要求，可以将原矿分级，分出部分细粒级矿石进行搅拌浸出，其余进入堆浸。对矿石品位无特殊要求，原料适应性广，同时降低能耗和成本。本专利技术采用常压下酸浸的方法，流程简单、节约成本。另外，本专利技术的全流程N 1、C ο回收率>99.5%，高于现有技术中的处理方法。 CN101778958A涉及从红土矿石中回收镍和钴的常压浸出方法，所述方法包括下述步骤:a )提供红土矿石的褐铁矿和腐泥土矿石组分；b )分别将褐铁矿和腐泥土矿石组分制成浆以产生褐铁矿浆和腐泥土矿浆；c )从腐泥土矿浆中分离任何褐铁矿类型的矿物以产生腐泥土进料浆；d )将腐泥土进料浆碾磨或湿磨；e )在初级浸提步骤中，用浓硫酸浸提褐铁矿浆；f )在基本上完成初级浸提步骤后，通过将腐泥土进料浆与浸提的褐铁矿浆合并来将该腐泥土进料浆导入次级浸提步骤中的浸提过程，并释放硫酸以辅助浸提该腐泥土进料浆，其中该腐泥土进料浆在被导入浸提过程前，基本上不合任何褐铁矿类型的矿物。 CN101423894A提供一种低成本提高低品位红土镍矿镍钴浸出率的方法。本方法通过对红土矿进行二次焙烧，一次焙烧在90?110°C密闭进行30 m i η左右，二次焙烧在260?420°C通空气情况下焙烧I h左右，改变了矿物中包含镍钴金属的物相结构，使其更为容易受到浸出剂的浸取，实现了在较低温度和酸耗的情况下提高镍钴浸出率；焙烧的同时，改变了铁存在的结构，增加了其浸出活化能，降低了铁的浸出。焙烧料空气中冷却至50 0C左右，采用加入硫酸或盐酸50 0C左右进行浸出，镍钴的浸出率可达93 %和87 %，铁的浸出率最低可降至30%左右。 CN101298638A公开了一种从红土镍矿浸出液分离富集镍钴的方法，将红土镍矿浸出液与矿渣固液分离后，向浸出液中加入硫化剂，反应沉淀后固液分离，沉淀固体用新浸出液进行洗涤得硫化物沉淀；硫化物沉淀浆化后，加入硫酸和硝酸混酸溶液氧化浸出；采用针铁矿法对上级酸浸液除铁；加入硫代硫酸钠溶液进行除铜；所得滤液即为镍钴富集溶液。与现有技术相比，本方法在常温、常压下进行，无须使用高压釜，设备投资少，运行费用低；工艺路径简单，流程短，生产规模大小可控；工艺中所用的硫化剂和酸可最大限度的循环利用，无排放，不污染环境；镍钴提取率在95%以上，生产成本低，易于产业化。 其中加压酸浸法处理镍红土矿，具有能耗低和金属回收率高等优点，所以近年来投产的和即将投产的工程多采用加压酸浸工艺，而从酸浸液中富集有价金属也成为湿法冶金中的热点。 乳状液膜是一个高分散体系，具有富集比高、提取传质速度快、选择性好等显著特点。关于采用乳状液膜技术提取镍元素的研究已有报道，但已研究的外相体系中镍离子的浓度较低，且外水相PH值较高，不利于将乳状液膜法应用于红土矿的酸浸液。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供。所述方法采用加热-离心联合破乳法，破乳率可达98%，油相可以重复利用，液膜重复利用后，提取效率仍可达80%，推进镍红土矿加压酸浸技术的清洁生产，具有创新性。 本专利技术采用加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍，对表观反应活化能和乳状液膜传输镍离子的动力学、乳状液膜的膜内反应过程进行研究。从而将乳状液膜技术应用于红土矿加压酸浸液，提取镍元素，并实现酸浸液的重复利用，从而推进镍红土矿加压酸浸技术的清洁生产，具有创新性。 本专利技术所采用的技术方案为: ，其工艺流程为: (I)加压硫酸浸 红土矿样品按液固质量比为5-7: I加入高压釜，控制浸出温度为225_275°C、浸出时间为45-90min、酸矿比为0.4-0.5，进行浸出；浸出液中镍离子质量浓度为1.81g/L，酸度为30g/L。由于本乳状液膜体系更适用于Ni2+质量浓度在0.5g/L以下和低酸度废水的处理，故将浸出液稀释3倍以上，再进行液膜提取。 (2)乳状液膜法提取 I)制乳:按体积比，Span80为5%，TBP为4%，液体石蜡为2%，煤油为89%，将药剂加入制乳器中，以500r/min的速度搅拌5min,再按油内比为0.8-1.2:1,向制乳器中加入2mol/L的NH3.Η20溶液，待完毕后再高速搅拌(4000r/min) 20min，即可制得所需乳液；将乳液静置5h。 2)提取分离:以300r/min的速度进行搅拌酸浸液，按乳水比1: 2.5-3.5，向酸浸液中加入上述所制得的乳液；加完乳液后，继续揽祥20min,然后静直30min,分尚出乳液待用。 3)破乳:选用加热-离心联合破乳法。 4)收集破乳后的油相，重复利用进行制乳和提取。 本专利技术具有以下优点: 本专利技术采用加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍，采用加热-离心联合破乳法，破乳率可达98%，油相可以重复利用，液膜重复利用后，提取效率仍可达80%，推进镍红土矿加压酸浸技术的清洁生产，具有创新性。 【具体实施方式】 为便于理解本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加压酸浸‑乳状液膜法提取红土矿中的镍的方法，其工艺流程为：（1）加压硫酸浸红土矿样品按液固质量比为5‑7∶1加入高压釜，控制浸出温度为225‑275℃、浸出时间为45‑90min、酸矿比为0.4‑0.5，进行浸出；浸出液中镍离子质量浓度为1.81g/L，酸度为30g/L，由于本乳状液膜体系更适用于Ni2+质量浓度在0.5g/L以下和低酸度废水的处理，故将浸出液稀释3倍以上，再进行液膜提取；（2）乳状液膜法提取1)制乳：按体积比，Span80为5%，TBP为4%，液体石蜡为2%，煤油为89%，将药剂加入制乳器中，以500r/min的速度搅拌5min，再按油内比为0.8‑1.2∶1，向制乳器中加入2mol/L的NH3·H2O溶液，待完毕后再高速搅拌20min，即可制得所需乳液；将乳液静置5h；2)提取分离：以300r/min的速度进行搅拌酸浸液，按乳水比1∶2.5‑3.5，向酸浸液中加入上述所制得的乳液；加完乳液后，继续搅拌20min，然后静置30min，分离出乳液待用；3)破乳：选用加热‑离心联合破乳法；4)收集破乳后的油相，重复利用进行制乳和提取。

【技术特征摘要】
1.一种加压酸浸-乳状液膜法提取红土矿中的镍的方法，其工艺流程为: (1)加压硫酸浸 红土矿样品按液固质量比为5-7: I加入高压釜，控制浸出温度为225-275°C、浸出时间为45-90min、酸矿比为0.4-0.5,进行浸出；浸出液中镍离子质量浓度为1.81g/L,酸度为30g/L,由于本乳状液膜体系更适用于Ni2+质量浓度在0.5g/L以下和低酸度废水的处理，故将浸出液稀释3倍以上，再进行液膜提取； (2)乳状液膜法提取 1)制乳:按体积比，Span80为5%，TBP为4%，液体石蜡为2%，煤油为89%，将药剂加入制乳器中，以500r/min的速度搅拌5min,再按油内比为0.8-1.2:1,向制乳器中加入2mol/L的NH3.H20溶液，待完毕后再高速搅拌20min，即可制得所需乳液；将乳液静置5h ； 2)提取分离:以300r/min的速度进行搅拌酸浸液，按乳水比1: 2.5-3.5，向酸浸液中加入上述所制得的乳液；加完乳液后，继续搅拌20min，然后静置30min，分离出乳液待用...

【专利技术属性】
技术研发人员：华兆红，
申请(专利权)人：无锡市森信精密机械厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32