红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统及方法。该系统包括过滤单元、吸附单元、解吸剂供应单元及镍钴液接收单元。镍钴液接收单元与末位吸附柱的出口相连，且镍钴液接收单元的出口与各首位吸附柱的进口通过循环管路相连，循环管路上设置有循环泵体。本发明专利技术通过上述系统，在吸附步骤中，可以更高效地去除红土镍矿尾渣中和后液中的镍钴，得到镍含量低于0.5ppm、钴含量低于0.5ppm的除镍钴后液。同时，在解吸步骤中，利用现有装置即可将镍钴进一步回收利用，且镍钴回收率较高。且镍钴回收率较高。且镍钴回收率较高。

【技术实现步骤摘要】
红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统及方法


[0001]本专利技术涉及镍矿领域，具体而言，涉及一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统及方法。

技术介绍

[0002]红土镍矿湿法冶炼现行主流工艺为分步沉淀法，具体地，用硫酸浸出后，预中和除去多余的酸，然后分两步沉淀除去铁铝，再一段沉淀MHP作为产品，将剩余镍钴再次二段沉淀MHP返回浸出工序重新溶解，二段MHP沉淀后的精滤液与高压酸浸洗水、CCD浓密底流等工艺中其他废水一起进入尾渣中和槽，得到红土镍矿尾渣中和后液。向上述红土镍矿尾渣中和后液中加石灰乳沉淀除锰，过滤后，废液排海。
[0003]然而红土镍矿尾渣中和后液仍存在少量镍钴(镍含量为10～100mg/L，钴含量为5～50mg/L)，这部分镍钴在后续的石灰乳沉淀处理中无法除去，不仅会对排海处生态造成潜在威胁，也是镍钴资源的浪费。因此，有必要提供一种针对红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴方法，可以有效去除镍钴，同时这部分镍钴资源还可以得到进一步利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统及方法，以解决现有技术中无法除去红土镍矿尾渣中和后液中的少量镍钴，且该部分镍钴资源无法得到有效利用的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统。系统包括：过滤单元，为颗粒床过滤器，颗粒床过滤器下部具有第一进料口，上部具有第一出料口，第一进料口用于通入红土镍矿尾渣中和后液；吸附单元，包括并联设置的至少三组吸附装置，各组吸附装置包括一个或多个串联设置的吸附柱，按物料流动顺序，将各组吸附装置中位于最上游的吸附柱作为首位吸附柱，最下游的吸附柱作为末位吸附柱，首位吸附柱的进口均与第一出料口相连；解吸剂供应单元，具有解吸剂出口，解吸剂出口分别与各首位吸附柱的进口相连；镍钴液接收单元，与各末位吸附柱的出口相连，且镍钴液接收单元的出口与各首位吸附柱的进口通过循环管路相连，循环管路上设置有循环泵体；颗粒床过滤器中填料为烯烃聚合物球或纤维球。
[0006]进一步地，吸附装置中包括1～2个吸附柱。
[0007]进一步地，吸附装置还包括第一缓冲槽；第一缓冲槽的进口与第一出料口相连，第一缓冲槽的出口与各首位吸附柱的进口相连。
[0008]进一步地，系统还包括：再生剂供应单元，具有再生剂出口，再生剂出口与各首位吸附柱的进口相连；水洗水供应单元，具有水洗水出口，水洗水出口与各首位吸附柱的进口相连。
[0009]进一步地，系统还包括：第二缓冲槽，设置在再生剂出口与首位吸附柱连接的管路上；第三缓冲槽，设置在水洗水出口与首位吸附柱连接的管路上；第四缓冲槽，设置在解吸
剂出口与首位吸附柱连接的管路上。
[0010]进一步地，镍钴液接收单元包括并联设置的第一镍钴槽及第二镍钴槽。
[0011]进一步地，系统还包括：再生液接收单元，与末位吸附柱的出口相连；水洗液接收单元，与末位吸附柱的出口相连。
[0012]进一步地，吸附柱中的吸附树脂为阳离子树脂、萃淋树脂或螯合树脂。
[0013]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴方法，红土镍矿尾渣中和后液含有镍离子、钴离子、锰离子、镁离子，且镍离子的浓度为13～15ppm，钴离子的浓度为5～7ppm，锰离子的浓度约1.4～1.5g/L，镁离子的浓度约4～5g/L；采用上述的红土镍矿尾渣中和后液除镍钴系统进行除镍钴，方法包括：过滤步骤：将红土镍矿尾渣中和后液通过第一进料口通入过滤单元，以进行过滤处理，得到滤液；吸附步骤：将滤液通过各首位吸附柱的进口通入吸附单元，以使其中的镍钴吸附至吸附柱中，得到镍钴吸附树脂及除镍钴后液；解吸步骤：将解吸剂供应单元提供的解吸剂通过各首位吸附柱的进口通入吸附装置中，以对镍钴吸附树脂进行解吸，得到镍钴液和解吸树脂；将镍钴液通过各末位吸附柱的出口通入镍钴液接收单元，且在解吸过程中，通过循环泵体将镍钴液循环返回至吸附单元中进行循环解吸。
[0014]进一步地，将吸附单元中的各组吸附装置分别记为第一组至第N组，且N≥3；吸附步骤中，将滤液连续通入第一组吸附装置进行镍钴的吸附，待其出液中的镍浓度高于0.4ppm，切换滤液进入至第二组吸附装置进行镍钴的吸附，直至第N组吸附装置完成镍钴的吸附；收集各组吸附装置中的末位吸附柱的出口排出的液体即为除镍钴后液。
[0015]进一步地，解吸步骤中，待各组吸附装置完成镍钴的吸附后，将解吸剂通入其中以对镍钴吸附树脂进行解吸，并通过循环泵体将镍钴液循环返回至其中进行循环解吸；其中，待吸附装置的出液中的镍浓度低于0.1ppm时，完成解吸过程。
[0016]进一步地，解吸剂为无机酸；优选地，无机酸为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或多种；更优选地，解吸剂中H
+
的浓度≥0.01mol/L。
[0017]进一步地，解吸步骤后，方法还包括：树脂再生步骤：通过再生剂供应单元提供再生剂，将再生剂通入吸附装置的首位吸附柱的进口，以利用再生剂对解吸树脂进行再生处理，得到再生树脂；优选地，再生剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种；更优选地，再生剂中OH
‑
的浓度≥1.5mol/L。
[0018]进一步地，树脂再生步骤之后，方法还包括：树脂洗涤步骤：通过水洗水供应单元提供水洗水，将水洗水通入吸附装置的各首位吸附柱的进口，以利用水洗水对再生树脂进行洗涤，得到洗涤树脂。
[0019]本专利技术中，过滤单元先对红土镍矿尾渣中和后液进行过滤，能够有效地降低中和后液中的固体(诸如浸出渣、中和渣或砂石)含量，从而在后续吸附单元中更有效地避免了吸附柱堵塞，提高了吸附柱的效率，进而在现有吸附设备的基础上提高了镍钴的去除率。然后，利用吸附单元对上述过滤后液进行吸附处理，通过并联设置的至少三组吸附装置，可以进一步有效地去除红土镍矿尾渣中和后液中的镍钴。最后，通过解吸剂供应单元向吸附装置中通入解吸剂，并通过上述循环管路对吸附装置进行循环解吸，在较少解吸剂的用量下即可对吸附装置进行解吸。同时，多次循环解吸后的镍钴液在镍钴液接收单元中积累，至镍钴液中含镍浓度为10～50g/L、含钴浓度为1～5g/L，即可送入后续工序中进行镍钴回收。本
专利技术通过上述系统，在吸附步骤中，可以更高效地去除红土镍矿尾渣中和后液中的镍钴，得到镍含量低于0.5ppm、钴含量低于0.5ppm的除镍钴后液。同时，在解吸步骤中，利用现有装置即可将镍钴进一步回收利用，且镍钴回收率较高。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1示出了本专利技术一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统示意图；以及
[0022]图2示出了本专利技术一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统示意图。
[0023]其中，上述附图包括以下附图标记：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴系统，其特征在于，所述系统包括：过滤单元(10)，为颗粒床过滤器，所述颗粒床过滤器下部具有第一进料口，上部具有第一出料口，所述第一进料口用于通入所述红土镍矿尾渣中和后液；吸附单元(20)，包括并联设置的至少三组吸附装置(21)，各组所述吸附装置(21)包括一个或多个串联设置的吸附柱，按物料流动顺序，将各组所述吸附装置(21)中位于最上游的所述吸附柱作为首位吸附柱，最下游的所述吸附柱作为末位吸附柱，所述首位吸附柱的进口均与所述第一出料口相连；解吸剂供应单元(30)，具有解吸剂出口，所述解吸剂出口分别与各所述首位吸附柱的进口相连；镍钴液接收单元(40)，与各所述末位吸附柱的出口相连，且所述镍钴液接收单元(40)的出口与各所述首位吸附柱的进口通过循环管路相连，所述循环管路上设置有循环泵体；所述颗粒床过滤器中填料为烯烃聚合物球或纤维球。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吸附装置(21)中包括1～2个所述吸附柱。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述吸附装置(20)还包括第一缓冲槽(22)；所述第一缓冲槽(22)的进口与所述第一出料口相连，所述第一缓冲槽(22)的出口与各所述首位吸附柱的进口相连。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：再生剂供应单元(50)，具有再生剂出口，所述再生剂出口与各所述首位吸附柱的进口相连；水洗水供应单元(60)，具有水洗水出口，所述水洗水出口与各所述首位吸附柱的进口相连。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第二缓冲槽(51)，设置在所述再生剂出口与所述首位吸附柱连接的管路上；第三缓冲槽(61)，设置在所述水洗水出口与所述首位吸附柱连接的管路上；第四缓冲槽(31)，设置在所述解吸剂出口与所述首位吸附柱连接的管路上。6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述镍钴液接收单元(40)包括并联设置的第一镍钴槽(41)及第二镍钴槽(42)。7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：再生液接收单元(70)，与所述末位吸附柱的出口相连；水洗液接收单元(80)，与所述末位吸附柱的出口相连。8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述吸附柱中的吸附树脂为阳离子树脂、萃淋树脂或螯合树脂。9.一种红土镍矿尾渣中和后液的除镍钴方法，所述红土镍矿尾渣中和后液含有镍离子、钴离子、锰离子、镁离子，且所述镍离子的浓度为13～15ppm，所述钴离子的浓度为5～7ppm，所述锰离子的浓度约1.4～1.5g/L，所述镁离子的浓度约4～5g/L；其特征在于，采用权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林洁媛，刘诚，孙宁磊，殷书岩，曹敏，付国燕，刘苏宁，刘国，王魁珽，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：