处理含镍原料的方法技术

此处提供了一种处理含镍原料的湿法冶金方法。在用于生产金属镍的与氯-碱电解、溶剂提取和电解冶金处理阶段整合的工艺中用基于氯化物的浸出介质对所述原料进行浸出。溶剂提取阶段包括镍溶剂提取阶段，其中从含有高浓度氯化物的水溶液提取镍。电解冶金阶段中的电解液是含有硫酸盐的水性液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理含镍原料例如硫化镍精矿或硫化镍矿石用于获得金属镍的湿法冶金方法，其中在与溶剂提取和电解冶金处理阶段整合的工艺中用基于氯化物的浸出介质对所述原料进行浸出。溶剂提取阶段包括镍溶剂提取阶段，其中从含有高浓度氯化物的水溶液提取镍。本专利技术的
技术介绍
世界上的镍资源分为主要两类，硫化物矿石和氧化矿石(红土矿)。常规的硫化镍矿石的开发基本上包括火法冶金工艺步骤接着是湿法冶金工艺步骤，其中矿石首先进行细研磨，然后通过泡沫浮选将硫化镍矿物浓缩为镍精矿 。通过熔炼和还原进一步处理所述精矿以生产还含有铜、钴和铁的含镍不纯金属。然后通过已知的湿法冶金方法对不纯金属进行精炼，方法可包括氧化浸出或压力浸出，接着是除去杂质和氢还原或电解冶金。熔炼方法的缺点是产生二氧化硫，其不得不在制酸厂进行处理以生成硫酸，而且通常二氧化硫不容易从熔炉位置除去。在熔炉炉渣中镍和钴的损失是显著的，处理精矿中的一些微量(minor)元素例如镁和砷也是个问题。贫矿给浓缩工艺带来挑战。在火法冶金方法中差品质的精矿难以精炼且精炼成本高。当这类精矿中镁含量高而相应铁含量低时，该精矿的火法冶金处理特别困难。在这种情形中，精矿中的铁/镁比例变得低从而导致其它困难。例如当在熔炼过程中产生的炉渣的MgO含量超过11%时，炉渣的粘度升得过高从而妨碍从炉中除去炉渣。当粘度升高时部分镍不纯金属残留在炉渣中。在干燥区域，必须使用盐水进行湿选，在这种情况下，精矿含有在火法冶金过程中有害的卤化物。在文献中描述了很多用于处理硫化镍精矿的湿法冶金途径。一般而言现有技术方法包括精矿的研磨或精细研磨，之后在氧化压力浸出中处理硫化物，以便为浸出过程处理硫fe。例如在EP专利1303641中描述的Activox方法包括将镍精矿研磨成非常细的研磨材料，之后在高压下进行氧化浸出，以将镍分离到硫酸盐溶液中，随后通过已知的方法除去杂质，对金属镍进行回收。上述湿法冶金方法的缺点是将硫化物中含有的大部分硫氧化成硫酸，这导致由中和试剂引起的高的费用，并产生大量必须除去的废弃物，例如硫酸铵和石膏。可预计当这两种因素结合时导致高的费用，使得所述方法在商业上不太有吸引力。WO 专利申请 96/41029 “Chloride assisted hydrometal lurgical extract ion ofnickel and cobalt from sulphide ores”,描述了在氧存在的条件下镍和钴硫化物矿石的氧化压力浸出，也描述了含有卤化物、铜和硫酸根离子的酸浸出。对获得的溶液进行固体分离和溶液纯化，混合的镍和钴氢氧化物进行沉淀，在氨溶液中沉淀物再次浸出，之后通过溶液提取分离金属，并通过电解沉积回收金属。该方法具有与上述基于硫酸盐的湿法冶金方法相似的限制。美国专利3，880，653描述了从含有铜和贵金属的镍不纯金属回收金属镍。以顺流过程实现镍不纯金属的浸出，其中镍不纯金属首先在由镍电解沉积获得的并含有一价铜的氯化物溶液中悬浮。氯化物溶液进行浸出步骤，在该步骤中也提供在电解中产生的氯。氯氧化一价铜，氧化的铜进而溶解镍，同时还原回一价形式并以铜硫化物形式沉淀。在溶解的硫化物中含有的硫以元素硫形式沉淀。在浸出中贵金属保持不溶。在第一浸出步骤后，所有批次的浆料进行第二步骤，其中溶解的二价铜以镍不纯金属方式沉淀。对溶液和固体材料进行分离，溶液进行镍电解沉积。JP专利申请10-140257描述了 通过氯浸出和电解方式从材料例如含有镍、钴、铜和硫的镍不纯金属中回收镍。在顺流浸出中将镍不纯金属浸出到含有一价铜的氯化物溶液中，向该溶液中提供氯以浸出镍和其它金属。当在浸出过程的第一步骤中提供氯时，镍不纯金属中含有的硫也部分溶解并在溶液中形成硫酸。在浸出过程的最后步骤中，不再提供氯而提供空气，这意味着在最后步骤中，通过空气中含有的氧和硫酸进行浸出。对含有氯化镍的溶液进行电解以回收金属镍，电解中产生的氯用于浸出原料。从电解中获得的再循环溶液也用于浸出原料。在上述方法中，后两种方法处理首先以火法冶金方式处理镍精矿所产生的镍不纯金属。火法冶金处理的缺点是在过程中产生大量的二氧化硫，二氧化硫通常需要进一步加工成硫酸。硫酸的使用和商业销售是困难的，特别是当熔炉地点远离应使用硫酸的地点时。WO公开物W02007/039665公开了一种由含硫化镍原料例如硫化镍精矿或矿石或废料生产镍产品的方法。在该方法中，在常压条件下将所述原料浸出到氯化钠和氯化铜(II)的水溶液中。在作为总方法中一个处理阶段整合的氯-碱电解槽中产生该方法中所需要的氯、氢和氢氧化钠。对富镍的富浸出溶液进行溶解的铁和硫酸盐的沉淀，并将沉淀物给进到浸出过程的最后步骤中。镍借助于氢氧化钠以氢氧化镍Ni (OH) 2形式从富浸出溶液沉淀出。WO公开物W02007/039664公开了一种从含硫化镍的材料回收镍的方法，该方法包括以下步骤提供含硫化镍的材料；在氧化气氛中于形成含溶解的镍的富浸出溶液的大气压和温度下用含有二价铜氯化物和盐酸的氯化钠浸出溶液对含硫化镍的材料进行氧化浸出；处理所述含溶解的镍的富浸出溶液以分离出铜并将其至少部分地返回到浸出阶段(b);通过使用溶剂提取来纯化所述富镍浸出溶液以除去钴、锌和残留的铜；从所述富浸出溶液回收镍以形成贫镍浸出溶液；以及在氯碱电解中以电解方式处理所述贫化的浸出溶液以回收氯、氢和氢氧化钠。W02007/039664没有提及在镍溶剂提取阶段后在电解冶金中从硫酸盐溶液回收镍的可能性。从氯化物环境进行钴溶剂提取是已知的，其中使用阴离子提取剂从非常高的氯化物环境提取钴从而提取出钴-氯化物络合物。用于从含氯化物的硫酸盐溶液提取钴的阳离子提取剂也是已知的。在已知的应用中氯化物浓度相对低。专利技术目的本专利技术的目的是克服现有技术方法的缺点并且提供新的和有利的生产镍金属的湿法冶金方法。本专利技术提供了其中利用常压浸出的优点并通过氯-碱电解来安排浸出的化学物再循环和再生的方法。该方法特别适合用于从贫镍精矿和矿石中回收金属。该方法中反应物的再循环使得该方法特别有利。本专利技术的特别优点是其提供了回收金属镍的湿法冶金方法，其中金属镍在电解冶金槽的阴极上从硫酸盐电解液获得。此外，本专利技术提供了处理和回收原料的杂质的方法。这类杂质例如镁和卤化物，当根据本专利技术进行处理时，它们可在不妨碍镍回收的情况下得到处理。专利技术概述本专利技术涉及由含硫化镍原料，例如硫化镍精矿或矿石或废料生产镍金属的方法。根据本专利技术的方法可成功地处理含镍进料例如硫化镍精矿或矿石或废料，特别是贫镍的精矿和矿石。可处理甚至低等级镍进料(Ni〈l-10%)并且可在不妨碍镍回收的情况下处理许多杂质例如钴、铁、镁、锌、铜和砷。通常含有硫化镍的原料总是含有一定量的铜、铁、钴和镁。 根据本专利技术的方法包括以下步骤(a)提供含硫化镍的材料；(b)在浸出阶段中于大气压下用氯化物浸出溶液对含硫化镍的材料进行浸出以形成含有溶解的镍和一定浓度的氯化物的富浸出溶液；(c)用溶剂提取法从所述浸出溶液提取溶解的镍以产生含有硫酸镍的电解液；(d)在镍电解冶金阶段从所述电解液回收镍；(e)在氯-碱电解阶段中使来自工艺步骤c)_d)的贫化的含氯化物工艺溶液再生以将氯、氢和氢氧化钠回收返回到该方法中。在基于氯化物的水溶液中进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·莱塔拉，J·卡洛南，L·哈万拉米，
申请(专利权)人：奥图泰有限公司，
类型：
国别省市：