通过堆摊浸取方法从低品位含镍和钴的铁矾土中回收镍和钴的方法技术

本发明专利技术公开了从铁矾土矿石回收镍和钴的方法，所述方法包括如下步骤：ａ）选矿，将矿石分为选过的精矿石组分和粗糙的硅质低级尾矿组分，所述尾矿基本不含粉矿和粘土材料；ｂ）单独处理所述精矿石组分回收镍和钴；及ｃ）对所述低级尾矿组分用加酸溶液进行堆摊浸取，得到适于进行进一步镍和钴回收处理的堆摊浸出液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般地，本专利技术涉及从铁矾土矿石中回收镍和钴的改进的方法。特别地，本专利技术提供了通过对所述矿石的精褐铁矿和腐泥土组分进行高压浸取或常压搅拌浸取，并对通常在所述选矿过程中被废弃的低级褐铁矿尾矿和腐泥土尾矿进行堆摊浸取，来从含镍和钴的铁矾土矿石中提取镍和钴的改进的湿法冶金方法。
技术介绍
铁矾土镍和钴矿床通常在相同矿床中含有氧化性矿石-褐铁矿，以及硅酸盐型矿石-腐泥土。倾向于通过包括焙烧和电冶炼技术的火法冶金方法来处理镍含量较高的腐泥土以得到铁镍合金。对镍含量较低的褐铁矿和褐铁矿/腐泥土混合物而言，所述能量需求和较高的铁/镍矿石比使得该处理方法过于昂贵，而这些矿石通常都通过火法冶金方法和湿法冶金方法混合处理，例如高压酸浸取法(HPAL)或卡龙(Caron)还原焙烧-碳酸铵浸取法。作为对仅处理褐铁矿或低镁铁矾土、并使用昂贵高压设备的HPAL的替代，公开了常压搅拌酸浸取法，以及对矿石的褐铁矿组分进行HPAL，随后对腐泥土组分进行常压酸浸取的混合方法。为了降低所述浸取反应器的尺寸，这些方法优选使用高级褐铁矿和腐泥土。这使得所述低级矿石被作为废料废弃。由于没有有效的方法进行选矿，采用上述方法对众多低镍含量矿石进行开采通常需要全矿石处理。其缺点在于，矿石中高价值金属含量较低的矿物组分显著降低了处理后矿石的整体质量，并增加了回收成本。既使所述铁矾土矿石适于应用某些选矿方法，但采用某种前述方法处理所述精矿的同时，由于采用上述方法不经济，所以含镍和钴级别较低的尾矿组分通常被抛弃，因而丧失了所述尾矿中所含的有价值的镍和钴。堆摊浸取是从低级矿石中较经济地提取金属的常规方法，已成功用于回收诸如铜，金，铀和银的材料。通常，其包括将来自矿床的生矿石直接堆成高度不同的堆。将浸取溶液从所述堆的顶部引入渗透穿过所述堆。从所述堆的底部排干所述排放液，将所述排放液转入加工厂，在那里回收所述有价值的金属。妨碍对含镍和含钴的铁矾土矿石进行堆摊浸取的问题是所述矿石中的大量粘土成分。所述粘土成分的类型依赖于母体岩石以及所述粘土形成的物理化学环境，但绝大多数粘土对流过所述矿石的浸取溶液的渗透具有不利作用。有报道指出，当铁矾土干燥堆放时，所述浸取溶液的渗透几乎是不可能的。由于渗透性较低，需要较低的浇灌(irrigation)率来使所述溶液能够浸取所述镍和钴，因此所需的浸取时间是不经济的。美国专利第5,571,308(BHP Minerals International，Inc)号描述了对镁含量较高的诸如腐泥土的铁矾土矿石进行堆摊浸取的方法。该专利指出，所述粘土型腐泥土具有较低的可渗透性，作为解决方案，必须对所述矿石进行制粒，以确保所述浸出溶液在所述堆中的分布。美国专利第6,312,500(BHP Minerals International，Inc)号也描述了对铁矾土进行堆摊浸取回收镍的方法，其对含有显著粘土成分(超过10％重量比)的矿石特别有效。该方法包括在有必要时调整所述矿石的尺寸，将所述矿石与浸滤剂接触形成球团(pellets)，并使其成块。将所述球团成堆并用硫酸浸取，从而提取所述有价值的金属。以上两个专利都证明必须将所述全矿石给料制成造粒，以获得成功进行堆摊提取所必需的可渗透性。上述包括在本说明书中的文件、文章等等中的论述，其目的仅是为本专利技术提供参考。但并不暗示或表明因为其在所述优先权日之前已在澳大利亚公开，任意或全部这些内容就构成了部分现有技术基础或者是与本专利技术相关的公知的现有技术。本专利技术旨在克服或至少缓解与现有技术相关的一种或多种所述困难。专利技术概述一般地，本专利技术提供从铁矾土矿石中回收镍和钴的改进方法，所述方法包括如下步骤a)选矿，将矿石分为选过的精矿石组分和粗糙的硅质低级尾矿组分，所述尾矿组分基本不含粉矿和粘土材料；b)单独处理所述精矿石组分回收镍和钴；及c)用加酸溶液对所述低级尾矿组分进行堆摊浸取，得到适于进行进一步镍和钴回收处理的堆摊浸出液。一般地，所述方法构成了镍和钴回收的完整方法的一部分。在所述选矿过程中，所述粉矿和粘土材料与所述低级尾矿材料分离，并通常与所述精矿组分共存。作为所述选矿过程的一部分，可进一步处理所述低级尾矿组分，去除几乎全部所述粉矿和粘土材料。优选通过高压酸浸取法(HPAL)或常压搅拌浸取法，从所述选矿后的精矿石组分中回收所述镍和钴，得到适于进一步处理的镍和钴的浸出液。在本专利技术的优选实施方案中，将来自所述低级尾矿组分的堆摊浸出液与来自所述精矿石组分的酸浸取过程的浸出溶液混合。这使得从所述全铁矾土矿石处理中回收的镍和钴的产量有所提高。通过常规方法，例如硫化物或混合氢氧化物沉淀，溶剂提取处理，离子交换或其它公知的冶金处理途径，可从所述混合浸出液中回收所述镍和钴。专利技术人意外地发现，所述低级硅质(siliceous)尾矿基本上不含粉矿和粘土成分，其较高的可渗透性使其适于堆摊浸取，而无需如美国专利第5,571,308号和第6,312,500号所述的粘土型矿石处理中必需的造粒步骤。所述高可渗透性使得在静态试验中，在14天内达到了约50％镍提取率和相对较快的浸取速率，在柱提取测验中在160-192天内达到了超过80％的镍提取率。以较低的酸消耗，相对较高地从所述低级尾矿中提取了镍和钴。在本专利技术特别有益的一个方面，可将来自所述低级尾矿的堆摊浸取的浸出液与来自所述精矿石组分的酸浸取的浸出溶液一起处理。如果需要也可对其分别处理，然而合并处理可得到较高的金属回收效率，并降低设备需求。无论是从所述混合浸出液中进行回收，还是对来自所述精矿和低级矿石组分的浸出液进行分别处理，都可以采用现有技术处理所述浸出母液来回收镍和钴。例如，可通过选择性沉淀(即硫化物沉淀或混合氢氧化物沉淀)，溶剂提取，离子交换或其它公知的冶金处理方法达到这一目的。在另一实施方案中，可对所述铁矾土矿石中的褐铁矿组分和腐泥土组分分别进行选矿得到选矿尾矿组分，并将来自所述褐铁矿组分和腐泥土组分的低级尾矿分别形成独立的低级尾矿堆。形成这些独立的尾矿堆的优势在于，对所述褐铁矿的浸取可提供最大化的镍回收，对所述腐泥土的浸取可提供酸中和并去除铁。在所述低级腐泥土尾矿堆中，铁成份沉淀过程中释放的酸添加到所述加酸溶液，增强了所述镍和钴的浸取。所以，另一实施方案提供了从铁矾土矿石中回收镍和钴的方法，所述方法包括如下步骤a)将所述矿石分为褐铁矿组分和腐泥土组分；b)分别对所述褐铁矿和腐泥土组分进行选矿，以得到精矿石组分和粗糙的硅质低级尾矿组分，所述尾矿基本不含粉矿和粘土材料；c)将所述精矿石组分单独或一同处理；d)形成独立的低级褐铁矿尾矿组分堆和低级腐泥土尾矿组分堆；及e)用加酸溶液对所述独立的低级褐铁矿尾矿堆和低级腐泥土尾矿堆进行堆摊浸取，得到适于进行进一步镍和钴回收处理的褐铁矿堆摊浸出液和腐泥土堆摊浸出液。优选将所述精矿石组分通过高压酸浸取法，常压搅拌浸取法，或这两种方法的组合一同或分别处理，来从所述精矿石组分中回收所述镍和钴，得到适于进一步处理的浸出液。可将来自所述独立的低级堆的堆摊浸出液与来自所述精矿石组分的酸浸取的浸出溶液混合，以提供更高的金属回收效率，或者进一步对其进行单独或合并处理。在另一实施方案中，将来自所述褐铁矿尾矿堆的浸出液通过整个所述低级腐泥土尾矿堆或其部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
从铁矾土矿石回收镍和钴的方法，所述方法包括如下步骤：　　　　ａ）选矿，将所述矿石分为选过的精矿石组分和粗糙的硅质低级尾矿组分，所述尾矿组分基本不含粉矿和粘土材料；　　　　ｂ）单独处理所述精矿石组分回收镍和钴；及　　　　ｃ）用加酸溶液对所述低级尾矿组分进行堆摊浸取，得到适于进行进一步的镍和钴回收处理的堆摊浸出液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里威廉米勒，刘后元，
申请(专利权)人：BHP比利通SSM技术有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]