一种红土镍矿的浸出方法技术

本发明专利技术公开了一种红土镍矿的浸出方法，采用硝酸分段添加常压浸出方式对所选红土镍矿进行有价金属元素的浸出，使用硝酸作为浸出剂，利用常压浸出能耗低、设备简单，可以很好的浸出红土镍矿中的有价金属元素；在加酸浸出过程中，采用分段添加酸的方式，反应初期采用浓度较低的酸进行活化浸出镍钴镁铁，随着镍钴镁铁四种元素的初步浸出，补加酸增加固液比至设定值，对比元素浸出率，得到添加工艺，通过此方式将最优的酸浓度进行优化、通过酸的分段添加方式，在保证体系溶液体积一定的情况下，可以降低酸的用量，在保证元素浸出率的基础上节约成本，该浸出工艺具有广阔的市场前景。该浸出工艺具有广阔的市场前景。该浸出工艺具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种红土镍矿的浸出方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体而言，涉及一种红土镍矿的浸出方法。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的高速发展，镍储量正逐步减少，尤其是高品质硫化镍资源，目前处于极度匮乏的状态。红土镍矿在世界范围内储量丰富，尤其是在印尼等国，但成分复杂，常常伴随着一些钴、锰、铁等有价金属。湿法浸出具有能耗低、投资成本低和污染小的特点，在复杂矿提取过程中应用较为广泛,通过改变浸出条件制备出镍盐的初级液体，再通过萃取等方法制备出高品质镍产品。
[0003]红土镍矿湿法浸出一般采用硫酸作为浸出剂、为了提高元素的浸出率也会采取加压的方式。但是硫酸加压浸出对设备、能耗方面要求较高，且浸出渣中硫含量较高利用起来困难，长时间使用还会造成高压釜生成硫酸钙污垢，影响生产。
[0004]采用硫酸浸出的缺点是:硫酸加压浸出对设备要求高、长时间使用会造成结垢且渣中硫含量高、难以利用；单因素实验得到最佳的酸浓度会消耗过量的酸；反应后期随着酸的消耗、不利于铁的浸出。
[0005]分析其导致的原因为:硫酸加压浸出需要采用高压反应釜进行实验、设备成本高、时间一长还会造成高压反应釜内生成硫酸钙污垢，影响生产，当有价元素浸出后剩余的浸出渣中硫含量较高、利用困难；单因素实验当固定浸出时间、体系温度和搅拌强度等条件时，一般会得到元素浸出率较高的初始酸浓度值，反应初期随着酸浓度增加，单位体积内氢离子浓度增加，但由于矿浆粘稠，不利于扩散反应的进行，所以反应较慢，所以应体系应维持一定的固液比，就需要配合相应质量的酸去维持体系的初始酸度。反应开始，浸出原料会有一个活化的过程，反应全程使用唯一的初始酸浓度，反应过程后期随着酸的消耗，不利于反应的正向移动，难以接近该条件下的极限，反应将趋于平缓，且浸出液将维持较高的pH值，浪费了一定的酸；红土镍矿中的铁在反应前期是以氢氧化铁沉淀的形式存在于渣中，反应后期随着酸的消耗，体系中难以有足量的氢离子抑制三价铁离子水解生成沉淀而进入渣相。
[0006]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种红土镍矿的浸出方法。
[0008]本专利技术是这样实现的:
[0009]本专利技术提供一种红土镍矿的浸出方法，常压下，采用低浓度硝酸活化所选红土镍矿进行一段浸出，随后提高硝酸浓度进行二段浸出。
[0010]本专利技术具有以下有益效果:
[0011]本专利技术提供一种红土镍矿的浸出方法，采用分段添加酸的方式，反应初期采用浓
度较低的酸进行活化进行一段浸出，随后补加酸提高硝酸浓度进行二段浸出，使用硝酸作为浸出剂，可以很好的浸出红土镍矿中的有价金属元素，避免硫酸为浸出剂的反应釜结垢，大大降低了成本；在加酸浸出过程中，通过硝酸的分段添加方式，在保证体系溶液体积一定的情况下，可以降低酸的用量，在保证元素浸出率的基础上节约成本。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0013]图1为本专利技术实施例所采用的红土镍矿的矿物组成的XRD图。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0015]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种红土镍矿的浸出方法。
[0016]本专利技术的目的之一是给出了某型红土镍矿硝酸常压浸出及浸出酸循环使用的工艺，该工艺相比于传统的硫酸加压浸出具有经济效益高、反应过程无结垢、避免了反应渣中存在硫而难以处理的问题。
[0017]本专利技术的目的之二，湿法浸出工艺一般采取单因素实验，得到最优的组合工艺，以最佳的酸浓度作为参考值，采用分段添加酸的方式，反应初期采用浓度较低的酸进行活化浸出镍钴镁铁，随着镍钴镁铁四种元素的浸出，补加酸增加固液比至设定值，对比元素浸出率，得到添加工艺。
[0018]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下的技术方案:
[0019]本专利技术实施例所选用的红土镍矿为图1所示组成的红土镍矿。
[0020]本专利技术实施例提供了一种红土镍矿的浸出方法。该浸出方法为：常压下，采用低浓度硝酸活化所选红土镍矿进行一段浸出，随后提高硝酸浓度进行二段浸出。
[0021]在可选的实施方式中，红土镍矿在浸出之前进行预处理；
[0022]优选地，预处理为:将红土镍矿在100
‑
120℃烘干3
‑
5小时后，研磨过160目筛。
[0023]优选地，一段浸出为采用低浓度硝酸进行活化浸出镍钴镁，随着镍钴镁三种元素的浸出，随后二段浸出为补加酸增加固液比至设定值，直至浸出红土镍矿中所含有的镍、钴、铁和镁元素。
[0024]在可选的实施方式中，一段浸出为：选择硝酸浓度为2.5
‑
3.5mol/L，固液比为1:4
‑
1:6g/mL，反应时间为30
‑
50min。
[0025]在可选的实施方式中，二段浸出为：补加硝酸浓度为4
‑
5mol/L，补加固液比至1:9
‑
1:11g/mL，反应时间为70
‑
90min。
[0026]在可选的实施方式中，红土镍矿选自硅镁镍型红土镍矿。
[0027]在可选的实施方式中，浸出所采用硝酸为质量分数为65％的硝酸。
[0028]本专利技术实施例提供的红土镍矿的浸出方法，采用硝酸作为浸出剂，摒弃了传统的一段加压浸出方式，采用连续的两段式硝酸添加方式常压浸出方式，专利技术人经过长期实践，分析制约有价金属元素浸出率的原因如下：反应前期矿浆粘稠、扩散是反应的限制性环节，随着反应的进行，浸出剂被不断的消耗，制约其产出的主要是酸的数量，即浸出剂的浓度，经过反复的实验，提出了以下的方案：
[0029]在一段浸出过程中，采用较低浓度硝酸，一方面，由于红土镍矿的表面存在氧化物膜以及很多杂质，初期采用低浓度硝酸可以使氧化物膜溶解，使易浸出成分浸出，起到矿石表面活化作用，另一方面，硝酸为易挥发酸，其在较低浓度下不易挥发，可以全部参与反应，避免开始就使用高浓度硝酸因其易挥发而降低固液比，使反应不充分造成浪费，并且在活化作用下，有利于后期的有价金属元素尤其是镍钴的浸出，缩短浸出时间；在初期低酸浓度下随着镍钴镁铁四种元素的浸出，进一步提高硝酸的浓度进行二段浸出，可以促进反应进行，使一段浸出过程中难浸出成分浸出，提高了有价金属元素的浸出率，由于所添加的浸出剂中进行反应的组分比例增加，因此，相较于一段式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红土镍矿的浸出方法，其特征在于，常压下，采用低浓度硝酸活化所选红土镍矿进行一段浸出，随后提高硝酸浓度进行二段浸出。2.根据权利要求1所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，一段浸出为：采用低浓度硝酸活化所选红土镍矿并粗浸有价金属元素，随着有价金属元素的浸出，随后二段浸出为：补加酸增加固液比至设定值，直至浸出所述红土镍矿中所含有的有价金属元素。3.根据权利要求1或2所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，所述一段浸出为：选择硝酸浓度为2.5
‑
3.5mol/L，固液比为1:4
‑
1:6g/mL，反应时间为30
‑
50min。4.根据权利要求1或2所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，所述二段浸出为：补加硝酸浓度为4
‑
5mol/L，补加固液比至1:9
‑
1:11g/mL，反应时间为70
‑
90min。5.根据权利要求3或4所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，所述硝酸为质量分数为65％的硝酸。6.根据权利要求1或2所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，所选红土镍矿为硅镁矿型红土镍矿。7.根据权利要求1或2所述的红土镍矿的浸出方法，其特征在于，所述红土镍矿在浸出之前进行预处理。8.根据权利要求7所述的红...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，郑江峰，张晨，高琦，黄仁忠，张颖，
申请(专利权)人：清远佳致新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：