一种用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法技术

本发明专利技术公开了一种用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，属于化工和冶金交叉领域。该方法先将煤炭送入焦化系统得到焦炭和焦化气，焦化气经净化得到氢气，再与空分系统得到的氮气混合合成氨气，到氧化炉内氧化生成氮氧化物，得到的产物送往硝酸吸收系统制备硝酸。硝酸与红土镍矿原矿混合制浆后浸出；浸出浆调节pH后浓密洗涤，底流过滤干燥制备铁精矿，溢流液净化后回收有价金属元素；净化后液蒸发浓缩得到硝酸盐作为商品出售。整个工序使用自产硝酸最大程度地降低成本；加入的碱和硝酸以硝酸盐形式出售，整体为增值过程，经济效益显著。过程中产生的焦炭和铁精矿是高炉炼铁原料。该工艺适应性强、过程简单、可操作性强、极易实现工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法
本专利技术属于化工和冶金的交叉领域，特别是涉及一种低成本回收红土镍矿中有价金属元素的工艺方法。
技术介绍
镍是由瑞典矿物学家Cronsted·A·F于1751年最早分离出来的。镍具有良好的力学性能、延展性能和化学稳定性能，被广泛应用在军事、航天工程和民用工业等领域。在军事领域，镍用于雷达、舰艇、坦克、导弹等军事器械制造；在航天工程领域，镍是制造飞机、航空发动机、高温合金材料、宇宙飞船等高精尖设施不可或缺的金属原料；在民用工业领域，镍常用于生产不锈钢、结构钢、耐热钢、防腐涂层等。由于镍性能优异、应用广泛，已经成为国防工业和航天工程领域中不可替代的战略金属资源，在工业建设和人类生存发展过程中占有极其重要的地位。含镍矿石资源包括硫化镍矿和红土镍矿两类，硫化镍矿储量占比为30％，红土镍矿储量占比为70％。随着国民经济发展，镍的需求量与日俱增，目前镍产量70％来源于硫化镍矿，然而硫化镍矿资源日益减少，这种供需矛盾日益突出。红土镍矿储量丰富，易于开采，是未来镍的主要来源，充分开发利用红土镍矿资源具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将煤炭送入焦化系统得到焦炭和焦化气，焦化气经净化后得到氢气，将氢气与空分系统得到的氮气混合送往合成氨系统；/n(2)上述氢气和氮气在高温、高压且具有催化剂的条件下进行合成氨反应，生成氨气；/n(3)合成氨和空气在氧化炉内进行氧化还原反应，得到氮氧化物和水蒸气，后送往硝酸吸收系统制备得到硝酸；/n(4)将上述硝酸和红土镍矿原矿以一定的固液比、酸度，混合制浆并泵入硝酸高压釜，在特定条件下进行选择性浸出；/n(5)浸出浆加入pH调节剂调节pH值后进行浓密洗涤，底流经过滤干燥后进行球团与烧结工艺，得到铁精矿，溢流...

【技术特征摘要】
1.一种用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将煤炭送入焦化系统得到焦炭和焦化气，焦化气经净化后得到氢气，将氢气与空分系统得到的氮气混合送往合成氨系统；
(2)上述氢气和氮气在高温、高压且具有催化剂的条件下进行合成氨反应，生成氨气；
(3)合成氨和空气在氧化炉内进行氧化还原反应，得到氮氧化物和水蒸气，后送往硝酸吸收系统制备得到硝酸；
(4)将上述硝酸和红土镍矿原矿以一定的固液比、酸度，混合制浆并泵入硝酸高压釜，在特定条件下进行选择性浸出；
(5)浸出浆加入pH调节剂调节pH值后进行浓密洗涤，底流经过滤干燥后进行球团与烧结工艺，得到铁精矿，溢流液送往净化工序进行有价金属元素的回收；
(6)在溢流液中加入pH调节剂，将酸浸液中的铝、钪沉淀出来，过滤后得到铝钪富集物；
(7)在铝钪过滤后液加入pH调节剂，将溶液中的镍、钴沉淀出来，过滤后得到镍钴富集物；
(8)镍钴过滤后液经过蒸发浓缩得到硝酸盐。


2.如权利要求1所述用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，其特征在于，步骤(1)中所述焦化系统炼焦反应的最终温度为900～1200℃；所述焦化气的来源为焦化系统产生的尾气；所述氢气与氮气混合的体积比为1:3～1:5。


3.如权利要求1所述用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，其特征在于，步骤(2)中所述合成氨反应的温度范围为400～550℃，压强范围为20～50Mpa，所述催化剂包括铁触媒。


4.如权利要求1所述用硝酸低成本回收红土镍矿中有价金属元素的方法，其特征在于，步骤(3)中氮氧化物气体吸收压力为4.0～10.0Mpa，所制备的硝酸浓度为45～63％。

【专利技术属性】
技术研发人员：王成彦，马保中，赵林，陈永强，赵顶，但勇，金长浩，赵澎，陈雪风，高波，
申请(专利权)人：眉山顺应动力电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51