一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法技术

本发明专利技术公开了一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，首先，对红土镍矿原矿进行选矿预处理，得到红土镍矿矿浆；然后将经过预处理的低冰镍和红土镍矿矿浆按照2：1～6的质量比混合，加入硫酸溶液进行氧压浸出反应，控制反应温度为

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法


[0001]本专利技术属于冶金领域，尤其涉及一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法
。

技术介绍

[0002]红土镍矿逐渐成为镍金属的主要来源，红土镍矿的处理工艺可分为火法工艺和湿法工艺
。
其中，湿法工艺包括高压酸浸和还原焙烧
‑
氨浸以及近年来出现的如常压酸浸
、
堆浸等工艺
。
红土镍矿高压酸浸工艺条件为
255
～
260℃
，压力5～
6Mpa
条件下浸出，需要额外加入硫酸，一般酸矿比
0.3
左右
(
浓硫酸用量：1吨干矿
)。
整个浸出过程压力和温度较高，蒸汽能耗，设备性能参数都有较高要求
。
如果能降低红土镍矿高压酸浸时的温度和压力，也能降低成本，减缓对设备的损耗
。
[0003]低冰镍作为红土镍矿火法冶炼的总结品，主要以镍铁合金相为主
。
红土镍矿与碳粉混合经过回转窑加热焙烧，使原矿中金属氧化物转变成金属单质，形成中间品镍铁合金
(
低冰镍
)。
一般产线上会进一步电炉加热，
1500℃
左右去除杂质，从而形式高冰镍，在此过程中消耗大量能耗，且造成
Ni
和
Co
的大量损失
。
如果能以低冰镍为原料进行处理，能避免镍钴的损耗，且降低能耗
。
>
技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法
。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，包括如下步骤：
[0007](1)
首先，对红土镍矿原矿进行选矿预处理，得到红土镍矿矿浆；然后将经过预处理的低冰镍和红土镍矿矿浆按照2：1～6的质量比混合，加入硫酸溶液进行氧压浸出反应，控制反应温度为
180
～
220℃、
压力为
2.5
～
3.5Mpa
，氧分压为
20
～
30
％；
[0008](2)
氧压浸出反应结束后将产物过滤，调节滤液
pH
为3～5，生成沉淀，过滤掉沉淀物后的液相经过萃取后，得到硫酸镍钴锰溶液
。
[0009]优选的，步骤
(1)
所述红土镍矿原矿进行选矿预处理的方式为：红土镍矿原矿经过洗矿处理后经过筛分，
‑
200
目的矿浆进入成品罐，
+200
目大颗粒原矿一次经过螺旋溜槽和摇床处理，去除包含其中的铬铁矿，同时将尾矿至于球磨机中，钢球填充比
50
％的条件下，湿磨
5min
，再经过
‑
200
目筛，进入成品罐共同形成红土镍矿原矿浆，经过絮凝剂浓缩沉降后，得到矿浆浓度为
28
～
37
％的红土镍矿矿浆
。
[0010]优选的，步骤
(1)
所述低冰镍的预处理方式为：低冰镍经过球磨机球磨2～
4h
，其中水含量为
50
％，低冰镍磨至
50
～
200
目
。
[0011]优选的，步骤
(1)
所述硫酸溶液的浓度为
98wt
％
。
[0012]优选的，步骤
(1)
所述硫酸溶液与经过预处理的低冰镍和红土镍矿矿浆总质量的比为
0.1
～
0.3:1。
[0013]优选的，步骤
(1)
所述氧压浸出反应的时间为3～
8h。
[0014]优选的，步骤
(2)
所述过滤为压滤，压滤的渣相主要以
Fe2O3为主，同时含有
Al2O3、
不溶于酸的硅酸盐，及
Ni
＜
0.05
％
。
[0015]优选的，步骤
(2)
所述调节滤液
pH
的方式为：加入石灰石和石灰乳中的至少一种来调节
pH。
[0016]优选的，步骤
(2)
所述萃取的方式为：采用萃取剂
Versatic10
在
pH
＝2～3条件下，在溶液中选择性萃取
Ni
，以浓度为
0.1
～
2mol/L
的硫酸溶液进行反萃，制得高纯度硫酸镍溶液；再采用
Cyanex272+PC
‑
88A
的二元萃取体系，在
pH
＝3～5条件下从水相溶液中协调萃取
Co
和
Mn
，最后采用浓度为
0.01
～
0.5mol/L
的硫酸溶液进行反萃，得到硫酸钴锰溶液
。
将其混合，即可制备得到高纯度硫酸镍钴锰溶液
。
[0017]本专利技术涉及的反应过程或机理为：
[0018]由于低冰镍的主要成分为镍铁合金
(Fe
占
45
‑
60
％，
Ni
占
15
‑
20
％
)
，加入硫酸后，先与
Fe
反应，生产
FeSO4，再在氧气氛围中氧化成
Fe
3+
，再水解成
Fe2O3进入渣相，同时释放硫酸，继续溶解低冰镍和红土镍矿中的金属氧化物
。
低冰镍中除了铁和镍外，还含有较多硫，在氧压条件下也能生成硫酸，能有效降低硫酸的额外加入量
。
铁单质与硫酸反应产生的
H2与
O2反应，以及硫转化成硫酸，均会释放大量的热量，维持整个高压釜体的温度，降低高压蒸汽的输入，降低处理成本
。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0020](1)
本专利技术采用红土镍矿高压浸出相同的工艺产线，同时处理低冰镍和红土镍矿，降低高压釜的反应压力和反应温度，减少能耗
。
[0021](2)
硫酸用量降低，蒸汽用量降低，釜内反应涉及的放热反应能有效维持釜体温度
。
[0022](3)Fe
2+
在浸出体系中，能降低红土镍矿浸出液中
Cr
6+
的存在，无需再加还原剂处理
。
[0023](4)
红土镍矿火法工艺的中间产品低冰镍直接进入湿法工艺，避免镍钴的损失
。
附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
首先，对红土镍矿原矿进行选矿预处理，得到红土镍矿矿浆；然后将经过预处理的低冰镍和红土镍矿矿浆按照2：1～6的质量比混合，加入硫酸溶液进行氧压浸出反应，控制反应温度为
180
～
220℃、
压力为
2.5
～
3.5Mpa
，氧分压为
20
～
30
％；
(2)
氧压浸出反应结束后将产物过滤，调节滤液
pH
为3～5，生成沉淀，过滤掉沉淀物后的液相经过萃取后，得到硫酸镍钴锰溶液
。2.
根据权利要求1所述低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，其特征在于，步骤
(1)
所述硫酸溶液与经过预处理的低冰镍和红土镍矿矿浆总质量的比为
0.1
～
0.3:1。3.
根据权利要求1所述低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，其特征在于，步骤
(1)
所述红土镍矿原矿进行选矿预处理的方式为：红土镍矿原矿经过洗矿处理后经过筛分，
‑
200
目的矿浆进入成品罐，
+200
目大颗粒原矿一次经过螺旋溜槽和摇床处理，去除包含其中的铬铁矿，同时将尾矿至于球磨机中，钢球填充比
50
％的条件下，湿磨
5min
，再经过
‑
200
目筛，进入成品罐共同形成红土镍矿原矿浆，经过絮凝剂浓缩沉降后，得到矿浆浓度为
28
～
37
％的红土镍矿矿浆
。4.
根据权利要求1～3任一项所述低冰镍混合红土镍矿的氧压浸出方法，其特征在于，步骤
(1)
所述低冰镍的预处理方式为：低冰镍经过球磨机球磨2～
4h
，其中水含量为
50
％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，张文杰，张坤，彭亚光，金国泉，刘文泽，许鹏云，
申请(专利权)人：格林美股份有限公司格林美印尼新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：