一种低冰镍中选择性浸出铁的方法技术

本发明专利技术公开了一种低冰镍中选择性浸出铁的方法，该方法采用硫化氢‑硫酸联合浸出，利用密闭反应釜保持浸出过程在一定压力的硫化氢环境中进行，实现低冰镍中的铁被硫酸选择性浸出，本发明专利技术通过控制反应釜内硫化氢的压力来抑制硫酸与硫化镍、硫化钴的反应，硫酸仅与低镍锍中的硫化铁发生反应，以此达到选择性浸出的目的，浸出渣中铁含量小于4%，得到类似高冰镍的镍铜钴锍，得到高冰镍可直接并入现有生产流程，浸出液中主要含二价铁，进入除铁系统，整个过程中无物料反复循环，且有价金属尤其是钴回收率大大提高，镍、钴直收率可达到98%以上，铜回收率达到99.5%以上。

A method of selective iron leaching from low ice nickel

【技术实现步骤摘要】
一种低冰镍中选择性浸出铁的方法
本专利技术属于镍钴湿法冶金
，具体涉及一种低冰镍中选择性浸出铁的方法。
技术介绍
硫化镍铜矿冶炼过程中，镍铜混合精矿进入火法冶炼系统，经过闪速炉（或顶吹炉）熔炼得到低冰镍，低冰镍继续经转炉吹炼得到高冰镍，此过程的主要目的是分离镍铜精矿中的铁，而低冰镍转炉吹炼过程，需要将产品高冰镍中的铁吹至小于4%，吹炼过程中钴及部分金属损失严重，钴的损失率达50%，且得到的转炉渣将继续进贫化电炉，反复冶炼，造成物料反复循环、能量反复消耗，环境污染严重。因此，探索寻找湿法处理低冰镍方法代替火法吹炼工艺以提高金属回收率是一个技术难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低冰镍中选择性浸出铁的方法，以解决上述现有技术中存在的问题。为此，本专利技术采用的技术方案为：一种低冰镍中选择性浸出铁的方法，该方法采用硫化氢-硫酸联合浸出，利用密闭反应釜保持浸出过程在一定压力的硫化氢环境中进行，实现低冰镍中的铁被硫酸选择性浸出，其具体步骤如下：步骤a）将原料低冰镍和水按液固比3:1~6:1的比例浆化，浆化后打入密闭反应釜；步骤b）给密闭反应釜中通入硫化氢气体，硫化氢气体压力为0.4~0.6MPa；步骤c）将硫酸打入密闭反应釜中，硫酸用量为低冰镍中的铁浸出理论量的1.0~2.0倍；步骤d）开启搅拌转速为200~300r/min，控制反应温度为90℃~130℃，反应时间2~5h，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa；步骤e）待反应结束后，向反应釜中通冷却水降温到20~30℃，开始通入惰性气体将体系中的硫化氢气体置换出反应体系，进行液固分离，可得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁，浸出渣是铁含量小于4%的镍铜钴锍，达到高冰镍中含铁要求。进一步地，所述步骤a）中原料低冰镍成分按重量百分比为：Ni：15%~27%、Co：0.3%~1.8%、Fe：20%~55%、Cu：7%~18%、S：22%~27%。进一步地，所述步骤e）中惰性气体为压缩空气或者氮气。本专利技术的有益效果是：通过控制反应体系中硫化氢的压力，采用浸出剂硫酸将低冰镍中的铁选择性浸出，将镍铜钴等有价金属抑制在浸出渣中，实现湿法冶炼方法降低低冰镍中铁的含量，浸出渣中铁含量小于4%，得到类似高冰镍的镍铜钴锍，得到高冰镍可直接并入现有生产流程，浸出液中主要含二价铁，进入除铁系统；整个过程中无物料反复循环，且有价金属尤其是钴回收率大大提高，镍、钴直收率可达到98%以上，铜回收率达到99.5%以上。附图说明图1是本专利技术一种低冰镍中选择性浸出铁的方法工艺流程图。具体实施方式下面结合具体的实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1表1实施例1低冰镍成份(%)具体实施过程：将一定量的硫化氢气体通入密闭反应釜中，控制釜内硫化氢气体压力0.4MPa，用水浆化低冰镍，液固比为5:1，将浆料输送至反应釜中，开启搅拌转速200r/min，并加入理论量1.5倍的硫酸，开始升温，待温度达到120℃后，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa，保持此温度共搅拌反应4h，通冷却水降温到20℃，开始通空气将釜内硫化氢气体置换出体系，过滤固液分离得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁送除铁工序，浸出渣中铁含量小于4%，是类似高冰镍的镍铜钴锍。浸出液、浸出渣成份及主要金属回收率如表2。表2实施例1分析结果实施例2表3实施例2低冰镍成份(%)具体实施过程：将一定量的硫化氢气体通入密闭反应釜中，控制釜内硫化氢气体压力0.5MPa，用水浆化低冰镍，液固比为3:1，将浆料输送至反应釜中，开启搅拌转速200r/min，并加入理论量1.8倍的硫酸，开始升温，待温度达到130℃后，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa，保持此温度共搅拌反应5h，通冷却水降温到22℃，开始通空气将釜内硫化氢气体置换出体系，过滤固液分离得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁送除铁工序，浸出渣中铁含量小于4%，是类似高冰镍的镍铜钴锍。浸出液、浸出渣成份及主要金属回收率如表4。表4实施例2分析结果实施例3表5实施例3低冰镍成份(%)具体实施过程：将一定量的硫化氢气体通入密闭反应釜中，控制釜内硫化氢气体压力0.6MPa，用水浆化低冰镍，液固比为6:1，将浆料输送至反应釜中，开启搅拌转速250r/min，并加入理论量1.0倍的硫酸，开始升温，待温度达到120℃后，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa，保持此温度共搅拌反应5h，通冷却水降温到25℃，开始通空气将釜内硫化氢气体置换出体系，过滤固液分离得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁送除铁工序，浸出渣中铁含量小于4%，是类似高冰镍的镍铜钴锍。浸出液、浸出渣成份及主要金属回收率如表6。表6实施例3分析结果实施例4表7实施例4低冰镍成份(%)具体实施过程：将一定量的硫化氢气体通入密闭反应釜中，控制釜内硫化氢气体压力0.4MPa，用水浆化低冰镍，液固比为4:1，将浆料输送至反应釜中，开启搅拌转速300r/min，并加入理论量2.0倍的硫酸，开始升温，待温度达到90℃后，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa，保持此温度共搅拌反应2h，通冷却水降温到30℃，开始通空气将釜内硫化氢气体置换出体系，过滤固液分离得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁送除铁工序，浸出渣中铁含量小于4%，是类似高冰镍的镍铜钴锍。浸出液、浸出渣成份及主要金属回收率如表8。表8实施例4分析结果NiCuCoFe浸出液成份g/L0.98<0.010.01967.6浸出渣成份%30.9524.010.543.84回收率%98.2199.8598.46针对硫化镍铜钴矿火法冶炼产出的中间物料低冰镍继续转炉吹炼，金属损失高，物料循环大等特点，本专利技术采用硫化氢-硫酸联合浸出，选择性浸出低冰镍中的铁，代替了火法处理低冰镍工艺流程。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低冰镍中选择性浸出铁的方法，其特征在于该方法采用硫化氢-硫酸联合浸出，利用密闭反应釜保持浸出过程在一定压力的硫化氢环境中进行，实现低冰镍中的铁被硫酸选择性浸出，其具体步骤如下：/n步骤a）将原料低冰镍和水按液固比3:1~6:1的比例浆化，浆化后打入密闭反应釜；/n步骤b）给密闭反应釜中通入硫化氢气体，硫化氢气体压力为0.4~0.6MPa；/n步骤c）将硫酸打入密闭反应釜中，硫酸用量为低冰镍中的铁浸出理论量的1.0~2.0倍；/n步骤d）开启搅拌转速为200~300r/min，控制反应温度为90℃~130℃，反应时间2~5h，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa；/n步骤e）待反应结束后，向反应釜中通冷却水降温到20~30℃，开始通入惰性气体将体系中的硫化氢气体置换出反应体系，进行液固分离，可得到浸出液、浸出渣，浸出液主要含二价铁，浸出渣是铁含量小于4%的镍铜钴锍，达到高冰镍中含铁要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种低冰镍中选择性浸出铁的方法，其特征在于该方法采用硫化氢-硫酸联合浸出，利用密闭反应釜保持浸出过程在一定压力的硫化氢环境中进行，实现低冰镍中的铁被硫酸选择性浸出，其具体步骤如下：
步骤a）将原料低冰镍和水按液固比3:1~6:1的比例浆化，浆化后打入密闭反应釜；
步骤b）给密闭反应釜中通入硫化氢气体，硫化氢气体压力为0.4~0.6MPa；
步骤c）将硫酸打入密闭反应釜中，硫酸用量为低冰镍中的铁浸出理论量的1.0~2.0倍；
步骤d）开启搅拌转速为200~300r/min，控制反应温度为90℃~130℃，反应时间2~5h，过程中控制釜内压力不高于0.8MPa；
步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彩霞，张鹏，王书友，贺来荣，郭金权，席海龙，张娟，徐文芳，马晶，赵淑琴，张琰，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62