一种从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的方法技术

本发明专利技术提供一种从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，包括以下步骤：准备原料氧化镍矿；制备氧化镍矿硫酸浸出液；选择性回收钴和锰；中和共沉淀镍和铁；以及对过滤液进行浓缩结晶。本发明专利技术能够从氧化镍矿回收镍、钴、铁、锰和镁五种元素，是一项资源综合利用效率高，能耗低，对环境友好而且实施简单的工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶金，具体而言，涉及。
技术介绍
氧化镍矿是一种含有多种金属元素的共生矿物，通常含有镍、钴、铁、锰、镁等有价 金属元素和大量的二氧化硅、氧化铝等。在传统的氧化镍矿硫酸湿法提取技术中，包括对预先破碎、球磨好的氧化镍矿粉 进行硫酸加压浸出、硫酸常压浸出、以及原矿的硫酸堆浸等。一般而言，氧化镍矿硫酸湿 法提取所采用的浸出液中通常含有5 35g/L的铁、0. 5 10g/L的镍、0. 1 lg/L的钴、 0. 5 10g/L的锰和铝、以及5 45g/L的镁。上述传统的氧化镍硫酸湿法提取技术中，对浸出液的处理，通常依次采取以下步 骤第一步骤.使用中和剂(如氧化钙或氢氧化钙)中和去除铁和铝；第二步骤中和沉淀镍和钴，或者碳酸盐沉淀镍和钴，或者硫化沉淀镍和钴；第三步骤用氧化钙中和沉淀锰和镁。上述传统的氧化镍矿湿法处理工艺，重点是在第二步骤中回收利用溶液中的镍和 钴，而把有价元素铁、锰、镁、铝等均作为杂质元素处理废弃。另外，在该工艺的第一步骤中， 即在用中和剂预先中和去除铁和铝的过程中，由于与铁和铝的吸附共沉淀，以及局部碱度 过高，经常导致宝贵的镍和钴大量损失。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种从氧化镍矿综 合回收镍钴铁锰镁的方法，本专利技术以钴和锰氧化共沉淀、以及镍和铁的共沉淀为基础，把 铁、锰、镁均作为有价元素，实现镍、钴、锰、镁、铁五种元素的回收和利用。分别产出含锰大 于25% (重量)的钴锰混合物、含镍5 20% (重量)的镍铁混合物和产品纯度大于95% 的结晶硫酸镁产品。镍铁混合物供生产镍铁合金和不锈钢，钴锰混合物供生产钴盐和锰盐 产品。与传统的氧化镍矿硫酸浸出工艺相比较，本专利技术在资源综合利用、经济效益和环保方 面都具有很强的竞争力。本专利技术的专利技术目的是采用以下技术方案实现的本专利技术的第一项技术方案是一种从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其特征 在于，包括以下步骤:A.准备原料氧化镍矿将氧化镍矿在湿式球磨机中进行球磨，球磨后 的氧化镍矿的细度为-100目占60%以上；B.制备氧化镍矿硫酸浸出液使用硫酸对A步 骤所述的氧化镍矿矿粉进行浸出处理，得到氧化镍矿的硫酸浸出液；C.选择性富集回收钴 和锰在B步骤中获得的氧化镍矿硫酸浸出液中加入氧化剂进行处理，氧化剂使用量为沉 淀钴和锰所需理论量的1 5倍，在温度30°C 100°C的条件下进行搅拌，搅拌线速度3 6m/s，反应时间30min 120min，过滤获得钴氧化物和锰氧化物的共沉淀，该共沉淀含锰量大于25% (重量)；D.中和共沉淀镍和铁在C步骤得到的过滤液中加入氧化镁或氢氧化 镁进行处理，在温度30°C 100°C的条件下进行搅拌，反应时间30min 120min，终点pH = 7 9，过滤获得含镍和铁的混合物沉淀，该沉淀含镍5% 20% (重量)；以及E.对D步 骤得到的过滤液进行浓缩结晶，获得纯度大于95% (重量)的结晶硫酸镁。本专利技术的第二项技术方案是根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回 收镍钴铁锰镁的方法，其中A步骤中所述氧化镍矿的化学成分按重量％计为M0. 5 5、 CoO. 05 0. 15、FelO 30、MnO. 5 5、MgO 5 30、Si&5 45、A12033 15、CaO 0. 1 5。本专利技术的第三项技术方案是根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收 镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，其中B步骤所述的对氧化镍矿进行浸出处理时的温度为 20°C 100°C，时间30 180min，硫酸加入量以重量％计为矿粉重量的10% 200%;在得 到的氧化镍矿硫酸浸出液中，主要元素含量如下(g/L) :Fe5 35、NiO. 5 10、Co0. 1 1、 MnO. 5 10、Mg5 45、A10. 5 5。本专利技术的第四项技术方案是根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收 镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，其中C步骤所述的氧化剂是由过硫酸铵、氯酸钠、次氯酸、 次氯酸盐、氯气、黑镍和高锰酸钾组成的组中选择的一种。本专利技术的第五项技术方案是根据上述第一项技术方案所述的从氧化镍矿中回收 镍钴铁锰镁的方法，其中D步骤中所述的氧化镁或氢氧化镁的使用量为中和沉淀溶液中的 铁镍铝所需理论量的1 3倍。本专利技术的第六项技术方案是根据上述第一项至第五项技术方案所述的从氧化镍 矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其中E步骤中所述的结晶硫酸镁是含1 7个结晶水的硫酸 镁，也可以是不含结晶水的无水硫酸镁。本专利技术与现有技术相比，取得了以下有益效果一 .实现了氧化镍矿硫酸浸出液中镍、钴、锰、镁和铁五种元素的回收利用，分别 产出含锰大于25% (重量)的钴锰混合物、含镍5 20% (重量)的镍铁混合物和产品纯 度大于95%的结晶硫酸镁产品。；二 .取消了溶液除杂过程，避免了镍和钴的损失；三.氧化沉淀产出的钴和锰混合物，可进一步加工生产钴盐和锰盐产品；四.镍铁共沉淀产出的镍铁混合物供生产镍铁合金和不锈钢；五.镁以结晶硫酸镁形态得以回收。因此，本专利技术的从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的方法是一项资源综合利用效率高， 能耗低，对环境友好而且实施简单的工艺。与传统的氧化镍矿硫酸浸出工艺相比较，本专利技术 在资源综合利用、经济效益和环保方面都具有很强的竞争力。附图说明图1是本专利技术的从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的工艺流程图。 具体实施例方式以下通过具体实施方式和具体实施例对本专利技术进行详细的说明。图1是本专利技术的从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的工艺流程图。参照附图可以更加容易理解本专利技术具体实施方 式的以下各步骤。第一步骤将含有铁、镍、钴、锰和镁的氧化镍矿在湿式球磨机中进行球磨，球磨后 的氧化镍矿的细度为-100目占60%以上。第二步骤在常压下，使用浓度为5% 98%的硫酸对上述矿粉进行浸出，硫酸加 入量以重量％计为矿粉重量的10% 200%，浸出时间为30 180min。第三步骤在氧化镍矿硫酸浸出液中加入沉淀钴和锰所需1 5倍理论量的氧化 剂。控制氧化沉淀温度30°C 100°C、氧化沉淀时间30min 120min、搅拌线速度3 6m/ s，使溶液中的硫酸钴氧化为不溶性的Co2O3、硫酸锰氧化为不溶性Μη02。固液分离后，产出 含锰大于25% (重量)的钴和锰的混合物。第四步骤在氧化沉钴后液中加入氧化镁或氢氧化镁，控制终点pH = 7 9，使 镍、铁沉淀完全。固液分离后，产出含镍5% 20% (重量)的镍铁混合物。第五步骤镍铁沉淀后液经浓缩结晶，生产产品纯度大于95%的结晶硫酸镁产PΡΠ O用以下非限定性实施例子对本专利技术的工艺作进一步的说明，以有助于理解本专利技术 及其优点，而不作为对本专利技术保护范围的限定，本专利技术的保护范围由权利要求书决定。实施例1所用氧化镍矿组成(重量％) :Ni 1. 4、Fe 14、Co 0. 08、Mg018. 5、Si023 5 . 7、Mn 1. 2、CaOO. 3、Α12036· 08、Crl. 02。浸出条件物料粒度-74 μ m占70%、硫酸用量1. 2倍理论量、浸出温度85°C、浸出 时间60min、液固比3 1、搅拌线速度4. 5m/s。浸出率镍96%、钴94%、镁95%、铁55%、 锰 75%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从氧化镍矿中回收镍钴铁锰镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：Ａ．准备原料氧化镍矿将含有铁、镍、钴、锰和镁的氧化镍矿在湿式球磨机中进行球磨，所述的球磨后的氧化镍矿细度为－１００目占６０％以上；Ｂ．制备氧化镍矿硫酸浸出液使用硫酸对Ａ步骤所述的氧化镍矿矿粉进行浸出处理，得到氧化镍矿的硫酸浸出液；Ｃ．选择性回收钴和锰在Ｂ步骤中获得的氧化镍矿硫酸浸出液中加入氧化剂进行处理，氧化剂使用量为沉淀钴和锰所需理论量的１～５倍，在温度３０℃～１００℃的条件下进行搅拌，搅拌线速度３～６ｍ／ｓ，反应时间３０ｍｉｎ～１２０ｍｉｎ，过滤获得钴氧化物和锰氧化物的共沉淀，该共沉淀含锰量大于２５％（重量）；Ｄ．中和共沉淀镍和铁在Ｃ步骤得到的过滤液中加入氧化镁或氢氧化镁进行处理，在温度３０℃～１００℃的条件下进行搅拌，反应时间３０ｍｉｎ～１２０ｍｉｎ，终点ｐＨ＝７～９，过滤获得含镍和铁的混合物沉淀，该沉淀含镍５％～２０％（重量）；以及Ｅ．对Ｄ步骤得到的过滤液进行浓缩结晶，获得纯度大于９５％的结晶硫酸镁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董书通，王鹏辉，王成彦，赵平，
申请(专利权)人：河南永通镍业有限公司，
类型：发明
国别省市：41