一种硫化矿物的浸出方法技术

本发明专利技术提供了一种硫化矿物的浸出方法，该方法包括：将硫化矿物进行二次研磨，并在二次研磨中加入浓硫酸，进行预活化，得到二次研磨后的物料；将二次研磨后的物料加入到硫酸溶液内，进行常压浸出，得到常压浸出浆；其中，在常压浸出过程中执行搅拌、通入氧气以及维持常压浸出温度中的至少一项操作；过滤常压浸出浆，得到常压浸出渣以及常压浸出液；利用硫酸溶液将常压浸出渣浆化后，进行加压浸出，并在加压浸出过程中执行通入氧气、调节气压以及调节加压浸出的初始温度中的至少一项操作，反应完全后过滤，得到加压浸出液和加压浸出渣。可以提高常压浸出阶段目标金属的浸出率，减少加压浸出阶段硫化矿物的处理量，降低能耗、成本以及安全隐患。安全隐患。安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化矿物的浸出方法


[0001]本专利技术涉及有色金属湿法冶金领域，尤其涉及一种硫化矿物的浸出方法。

技术介绍

[0002]湿法冶金作为提取冶金的两大技术之一，是将矿石或其他原料与水溶液或其他液体相接触，通过化学反应等，进行浸出，固液分离，以提取出目标金属或其化合物的过程。在湿法冶金行业中，由以硫化铜钴矿、铜钴合金为代表的铜、钴原料，以硫化镍矿、高冰镍、低冰镍为代表的镍原料中提取其中的目标金属占有相当大的比重。因此研究硫化矿物的湿法冶金过程中的浸出工艺对现代冶金发展十分有必要。
[0003]以从高冰镍中提取镍为例，其常规提取过程是将高冰镍用球磨机磨料到200目以后，在稀硫酸溶液中在常压下进行常压浸出，将大量镍单质在常压浸出阶段进行酸浸出，然后将常压浸出后的浆料打入氧压浸出釜，将未浸出的镍在高压高温富氧条件下进行继续浸出，提取镍的同时，高冰镍中的杂质铜也浸出了90％以上，铁浸出了20％左右。然后将反应后含镍、铁和铜等杂质的溶液中加入纯碱进行中和水解除铁和铜达到净化的目的，净化后的溶液再进行萃取深度纯化其他的杂质，最终产出高纯的硫酸镍溶液，此溶液可直接用于生产高纯的镍系列产品。
[0004]其它硫化矿物湿法冶金提取其中的目标金属的过程与提取高冰镍中的镍的过程相似。
[0005]然而，上述工艺中，利用球磨机将高冰镍研磨到200目的步骤，仅仅是减小了硫化矿物的尺寸，以便进行后续的常压浸出以及加压浸出，导致常压浸出阶段目标金属的浸出率较低，70％以上的浸出反应需要在加压富氧条件下进行浸出，在高压富氧浸出阶段需要利用到多段加压浸出，才能够保证目标金属的高浸出率，从而，在提取目标金属的过程当中需要配置大量的高压富氧反应设备，设备投资大且所需电能巨大，同时大量高压富氧设备的配置大大增加了生产过程的安全隐患。
[0006]因此，如何改进研磨工艺，以提高常压浸出阶段目标金属的浸出率，从而减少加压富氧浸出阶段硫化矿物的处理量，以简化提取设备，降低能耗及成本，减少生产过程的安全隐患，已成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中，常压浸出阶段目标金属的浸出率较低，导致在高压富氧浸出阶段需要利用到多段加压浸出，才能够保证目标金属的高浸出率的技术问题。
[0008]本专利技术提供了一种硫化矿物的浸出方法，该浸出方法包括：
[0009]S1，将硫化矿物进行二次研磨，并在二次研磨中加入浓硫酸，进行预活化，得到二次研磨后的物料；
[0010]S2，将二次研磨后的物料加入到硫酸溶液内，进行常压浸出，得到常压浸出浆；其中，在常压浸出过程中执行搅拌、通入氧气以及维持常压浸出温度中的至少一项操作；
[0011]S3，过滤常压浸出浆，得到常压浸出渣以及常压浸出液；
[0012]S4，将常压浸出渣加入到硫酸溶液中浆化后，进行加压浸出，并在加压浸出过程中执行通入氧气、调节气压以及调节加压浸出的初始温度中的至少一项操作后，待充分反应后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。
[0013]优选的，S4之后，该浸出方法还包括：
[0014]S5，对所述加压浸出液进行除杂处理，过滤得到除杂浸出液。
[0015]优选的，S1中，二次研磨为先第一段研磨，再第二段研磨；在第二段研磨中加入浓硫酸进行预活化；二次研磨后的物料的粒度需满足，第一段研磨后的物料的粒度D90＜80微米，二次研磨后的物料的粒度D90＜40微米；S1中浓硫酸中硫酸的浓度为1400
‑
1800g/L，浓硫酸的加入量为硫化矿物的重量的1.0
‑
5.5％；浓硫酸的加入速度为0.1
‑
0.5t/h；浓硫酸通过管道输送喷淋的方式加入；优选地，第一段研磨采用球磨机或雷蒙磨机进行粗磨，第二段研磨采用管磨机、震动磨机或机械搅拌磨机进行细磨。
[0016]优选的，S2中，硫酸溶液中的硫酸浓度为100g/L
‑
160g/L；S4中，硫酸溶液中的硫酸浓度为10g/L
‑
100g/L。物料的用量根据其中的硫化矿物的质量确定，硫化矿物的质量根据硫酸的质量确定；其中，硫化矿物的质量＝(总硫酸的质量
×
需浸出的金属单质的摩尔质量/硫酸的摩尔质量)
×
1.05/【1
‑
(硫化矿中硫的质量百分含量
×
需浸出的金属单质的摩尔质量/硫单质的摩尔质量)/硫化矿中需浸出的金属单质的百分含量】。
[0017]优选的，S2中，常压浸出反应的装置为常压浸出装置；氧气的通入速度为10
‑
60Nm3/h，且氧气的纯度＞90％；
[0018]通入的氧气的装置为超声波超能氧化器，超声波超能氧化器接入氧气气源，且与常压浸出装置的底部连通；
[0019]通入的氧气的方式为：超声波超能氧化器将常压浸出装置上部流出的二次研磨后的物料与硫酸溶液混合后的浆液和通入的氧气混合后，由常压浸出装置的底部打入常压浸出装置内。
[0020]优选的，搅拌速率为50
‑
120r/min；
[0021]优选的，常压浸出温度维持在60
‑
90℃；
[0022]优选的，常压浸出的时间为2
‑
13h。
[0023]优选的，S4中，浆化时间为0.5
‑
2h；利用氧气加压并维持气压在1.4
‑
1.8Mpa，且氧气的纯度＞90％；调节加压浸出的初始温度至120
‑
140℃。
[0024]优选的，加压浸出时间为2
‑
5h。
[0025]优选的，硫化矿物为硫化镍矿、硫化铜钴矿、钴铜合金、高冰镍、低冰镍中的至少一种或多种。
[0026]优选的，当硫化矿物为硫化镍矿、高冰镍、低冰镍中的至少一种或多种时，S5具体为：调节加压浸出液的pH以及温度，加入LIX萃取剂，采用4段离心萃取法进行除铜净化后，过滤得到除杂浸出液。
[0027]优选的，S5中，加压浸出液的pH维持在1
‑
2；加压浸出液的温度维持在≤55℃；4段离心萃取法的有机配比为LIX萃取剂：溶剂油＝(20％～30％)：(70％～80％)。
[0028]综上所述，本专利技术提供一种硫化矿物的浸出方法，在研磨阶段，利用浓硫酸对硫化矿物进行预活化，加速了硫化矿物中硫化物的氧化反应，以及硫化矿中单质态金属的浸出
反应；进一步地，利用超声波超能氧化器将氧气充分打散，以及研磨后的硫化矿物粒度需满足D90<40微米的要求，大幅增加了物料的比表面积和与氧气的接触面积，进一步增加了常压氧化硫化物的反应速率和目标金属的浸出率。从而可以减少加压浸出阶段硫化矿物的处理量，达到简化加压浸出的提取设备，降低能耗及成本，降低生产过程中的安全隐患的目的。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化矿物的浸出方法，其特征在于，所述浸出方法包括：S1，将硫化矿物进行二次研磨，并在所述二次研磨中加入浓硫酸，进行预活化，得到二次研磨后的物料；S2，将所述二次研磨后的物料加入到硫酸溶液内，进行常压浸出，得到常压浸出浆；其中，在所述常压浸出过程中执行搅拌、通入氧气以及维持常压浸出温度中的至少一项操作；S3，过滤所述常压浸出浆，得到常压浸出渣以及常压浸出液；S4，将所述常压浸出渣加入到硫酸溶液中浆化后，进行加压浸出，并在所述加压浸出过程中执行通入氧气、调节气压以及调节加压浸出的初始温度中的至少一项操作，待充分反应后过滤，得到加压浸出渣和加压浸出液。2.根据权利要求1所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，S4之后，所述浸出方法还包括：S5，对所述加压浸出液进行除杂处理，过滤得到除杂浸出液。3.根据权利要求1或2所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，S1中，所述二次研磨为先第一段研磨，再第二段研磨；在所述第二段研磨中加入浓硫酸进行预活化；所述第一段研磨后的物料的粒度D90＜80微米，所述二次研磨后的物料粒度D90＜40微米；所述S1中浓硫酸中硫酸的浓度为1400
‑
1800g/L，所述浓硫酸的加入量为所述硫化矿物的重量的1.0
‑
5.5％；所述浓硫酸的加入速度为0.1
‑
0.5t/h；所述浓硫酸通过管道输送喷淋方式加入；优选地，所述第一段研磨采用球磨机或雷蒙磨机进行粗磨，所述第二段研磨采用管磨机、震动磨机或机械搅拌磨机进行细磨。4.根据权利要求1或2所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，S2中，所述硫酸溶液中的硫酸浓度为100g/L
‑
160g/L；S4中，所述硫酸溶液中的硫酸浓度为10g/L
‑
100g/L。5.根据权利要求4所述的硫化矿物的浸出方法，其特征在于，S2中，所述常压浸出反应的装置为常压浸出装置；所述氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：任兴庭，王博宇，彭建波，冯德茂，于伟，
申请(专利权)人：广西中伟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：