一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法技术

一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，属于铜镍硫化型镍矿冶炼副产物利用和金属氧化物复合材料制备技术领域。该方法是将多金属盐溶液加热至20～90℃，在100～400r/min的搅拌速率下进行搅拌，滴加沉淀剂溶液后，恒温反应0.5～6h，进行固液分离，得到氧化物前驱体和滤液；沉淀剂溶液的用量根据沉淀剂类型确定；将氧化物前驱体在300～1000℃焙烧0.5～6h，得到金属氧化物复合材料。且根据多金属盐溶液的来源，沉淀剂的性质，铁离子的含量，可以对制备的金属氧化物复合材料进行调节，该方法将材料和冶金技术相结合，具有工艺流程短、成本低、金属利用率高的优势。

A METHOD FOR PREPARATION OF METAL OXIDE COMPOSITES WITH POLYMETALLIC SALT SOLUTION

【技术实现步骤摘要】
一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法
本专利技术涉及铜镍硫化型镍矿冶炼副产物利用和金属氧化物复合材料制备
，特别是一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法。
技术介绍
硫化型镍矿资源因品质好，冶炼技术成熟，是生产镍的主要资源，可为世界提供近2/3的镍产量。中国的硫化型镍矿主要为多金属共伴生型铜镍硫化矿，如甘肃金川镍矿和新疆喀拉通克镍矿，成分以金属镍为主，伴生有铜、钴和贵金属(金、银和铂族金属)等。近年来，随着世界镍需求的不断增加，高品位硫化型镍矿渐趋枯竭，低品位硫化型镍矿已成为镍生产企业生产镍产品的主要资源。低品位硫化型镍矿具有碱性脉石含量高(约90％)、碱性金属矿物含量少(约10％)的特点，有价金属赋存状态复杂，呈多矿相结构，如矿石中铜、镍、钴等有价金属分别赋存在硫化矿、氧化矿以及硅酸盐脉石等不同矿物中，结构和性质差异较大。采用传统硫化型镍矿冶炼工艺，即原矿(浮选)→镍精矿(熔炼)→低冰镍(转炉吹炼)→高冰镍进行处理，存在镍、铜及铂族金属损失大，有价金属回收率低，经济效益差等问题。因此，大量关于从低品位硫化型镍矿中同步提取铜、镍等有价金属的新工艺得到研究，包括硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：沉淀将多金属盐溶液加热至20～90℃，在100～400r/min的搅拌速率下进行搅拌，滴加沉淀剂溶液后，恒温反应0.5～6h，进行固液分离，得到氧化物前驱体和滤液；其中，所述的沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.01～2mol/L；沉淀剂溶液的用量根据沉淀剂类型确定；步骤2：煅烧将氧化物前驱体在300～1000℃焙烧0.5～6h，得到金属氧化物复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：沉淀将多金属盐溶液加热至20～90℃，在100～400r/min的搅拌速率下进行搅拌，滴加沉淀剂溶液后，恒温反应0.5～6h，进行固液分离，得到氧化物前驱体和滤液；其中，所述的沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.01～2mol/L；沉淀剂溶液的用量根据沉淀剂类型确定；步骤2：煅烧将氧化物前驱体在300～1000℃焙烧0.5～6h，得到金属氧化物复合材料。2.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，沉淀剂溶液为乙基黄原酸钠溶液、草酸溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液、氨水中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，当沉淀剂溶液为乙基黄原酸钠溶液、草酸溶液时，其用量根据其与多金属盐溶液中的金属离子反应的化学计量比计算；当沉淀剂溶液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液、氨水，其用量根据多金属盐溶液中的金属离子沉淀的终止pH值确定。4.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，沉淀剂溶液的滴加速率为1～15mL/min。5.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的多金属盐溶液，根据制备的金属氧化物复合材料成分和用途要求，在制备沉淀前，选择是否进行除铁，其除铁过程为：向多金属盐溶液中，通入氧化性气体或加入双氧水，将多金属盐溶液中的Fe2+充分氧化为Fe3+，使溶液中Fe2+的摩尔浓度≤0.002mol/L，得到氧化后的多金属盐溶液；将氧化后的多金属盐溶液加热至20～50℃后，滴加氨水或氢氧化钠溶液，调节pH至3～4.5后，反应0.5～3h，固液分离，得到的液体产物为除铁后的多金属盐溶液；得到的固体产物为铁的氢氧化物，焙烧后，得到氧化铁。6.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的氧化性气体为氧气、富氧空气、空气中的一种。7.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，多金属盐溶液中含有的阳离子为Ni2+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Co2+，各个阳离子的摩尔浓度分别为：Ni2+为0.01～2.6mol/L，Cu2+为0.01～1.25mol/L，Fe3+为0.001～2.45mol/L，Mg2+为0～1.25mol/L，Co2+为0～0.05mol/L，多金属盐溶液中，阴离子为SO42+、Cl-中的一种或两种。8.根据权利要求1所述的多金属盐溶液制备金属氧化物复合材料的方法，其特征在于，所述的多金属盐溶液采用以下方法中的一种方法制得：第一种方法：向硫化镍矿或硫化镍精矿中，加入硫酸化焙烧剂进行硫酸化焙烧或者加入氯化剂进行氯化焙烧，然后进行水浸出，过滤，得到含镍、铜、铁和镁离子的硫酸盐溶液或氯盐溶液，溶液中金属离子的浓度分别为：Ni2+为0.01～1.65mol/L，Cu2+为0.01～1.10mol/L，Fe3+为0.001～2.45mol/L，Mg2+为0.001～1.25mol/L；所述的焙烧可是一次焙烧或二次焙烧；第二种方法：将硫化镍矿或硫化镍精矿加入硫酸进行常压或加压浸出、过滤，得到含镍、铜、镁、铁离子的硫酸盐溶液，溶液中金属离子的浓度分别为：Ni2+为0.01～1.65mol/L，Cu2+为0.01～1.10mol/L，Fe3+为0.08～2.45mol/L，Mg2+为0.001～1.25mol/L；第三种方法：向低冰镍或高冰镍中，加入硫酸化焙烧剂进行硫酸化焙烧或者加入氯化剂进行氯化焙烧后，进行水浸出，过滤，得到含镍、铜、铁和钴离子的硫酸盐溶液或氯盐溶液，溶液中金属离子的浓度分别为：N...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟文宁，崔富晖，翟玉春，辛海霞，滕飞，罗绍华，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北,13