一种从镍钼矿中选择性浸出镍和钼的方法技术

本发明专利技术公开了一种从镍钼矿中选择性浸出镍和钼的方法，具体是控制焙烧的气氛和温度实现镍钼矿的选择性硫酸化焙烧，将焙烧得到的焙砂用硫酸溶液浸出；该方法铁杂质浸出率低，不污染环境，低成本从镍钼矿中高选择性同时浸出镍和钼，该方法可以广泛应用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从镍钥矿中选择性浸出镍和钥的方法，属于矿物提取

技术介绍
镍钥矿建造于早寒武世纪的南方沉积岩，富含有价金属N1、Mo、V、W并且伴生有Au.Ag.Pt等贵金属矿化，其中钥的品位一般在2 11%，镍的含量一般为钥的35 70%，铁的品位一般在1(Γ15%。主要分布于我国云南东部、贵州中部、湖南西部以及浙江的局部地区。镍钥矿中镍和钥主要以硫化物形式存在。镍的赋存状态在各地有所差异，主要以方硫镍矿、辉砷镍矿、硫镍矿、针镍矿以及镍黄铁矿等矿物赋存，然而钥的赋存状态各地一致，均为胶体状态的含碳硫钥矿。镍钥矿具有轻重混杂、碳含量高、有价金属赋存状态复杂、各种矿物浸染极细等特点，属于难选难冶多金属复杂矿。传统处理镍矿或者钥矿的方法，一般采用先富集再冶炼的方式。但是由于镍钥矿的高碳非晶、轻重混杂的特性，选矿富集存在金属回收率低，精矿品位低等问题，即使经过选矿富集后，产出的精矿仍不能满足传统冶炼工艺的要求，因此镍钥矿适合以选冶结合的方式处理。目前镍钥矿的提取方法主要有电炉冶炼镍钥铁合金，直接氧化浸出，焙烧浸出等工艺方法。CN102140576A公开了一种从镍钥矿中提取镍和钥的方法。该工艺为，在氧化剂存在条件下，将细磨后的镍钥矿在酸液中浸出，镍的回收率可达97%，钥的回收率可达93%。氧化剂添加量为矿石质量的2(Γ200%，酸液质量为矿石质量1(Γ300%。该工艺不足之处是杂质含量尤其是Fe含量高，净化困难，氧化剂和酸消耗量大。李青刚等人提出了次氯酸钠和氢氧化钠浸出镍钥矿的工艺，将磨碎的镍钥矿在氢氧化钠溶液中添加次氯酸钠浸出，钥的浸出率可以达到94%，镍则富集在浸出渣中。CN101899569A公开了一种钥镍共生原矿加压浸出方法。该方法将钥镍共生原矿与氢氧化钠溶液加入反应容器中，通入富氧气体，控制反应器压力为0.6^1.2MPa，温度110°C ^150°C,钥的浸出率达96%以上，镍则富集在渣中。上述工艺存在试剂消耗量大，同时硫化物以复杂形态存在于废液中，净化困难等问题。CN97107568.9公开了一种碳酸钠转化处理黑色页岩分离钥镍的工艺。先将黑色页岩脱硫焙烧并粉碎，加入50%的碳酸钠及30%的水进行调浆，然后高温转化，再加水浸出。其钥的回收率高达90%以上，镍在渣中富集，回收率可达98%，但由于渣量大，镍富集效果不明显，镍资源实际并没有得到利用。CN88102597.6提出了浓酸熟化浸出解聚溶剂萃取工艺，过程为将焙烧后的镍钥矿焙砂在加热条件下用浓硫酸熟化，熟化后水浸并加入氨水分离钥，母液进一步回收钥和镍，钥的回收率可达95%，镍为70%。上述工艺存在镍浸出率低，Fe杂质大量浸出的问题，并且焙烧产生的含硫烟气污染环境。由于通过焙烧处理镍钥矿可以避免后续浸出过程中大量氧化剂和浸出剂的消耗，因此对焙烧浸出中出现的焙烧尾气污染和镍的回收率低的问题进行改进研究的热度一直不减。CN102268538A提出了一种用于镍钥精矿焙烧的沸腾炉装置及焙烧镍钥精矿的思路，该研究主要涉及焙烧尾气中砷和硫氧化物的排放控制和回收，据称该研究的焙烧后焙砂可实现镍和钥的选择性浸出，但并没有指出焙烧和浸出的条件。王明玉等则试图通过添加碱性更强的CaO形成热力学更稳定的CaFe2O4来避免高温焙烧过程中产生NiFe2O4，但该过程的焙砂在经浓硫酸熟化水浸后，虽然镍和钥的浸出率较高但同时铁也大量浸出，而且添加CaO会产生大量的浸出渣，同时该过程消耗酸量较大。王志坚(王志坚.硫酸化焙烧处理镍钥矿的工艺研究.湖南有色金属[J]，2009，25 (2):25 27)尝试在添加硫酸钠的条件下进行了镍钥矿焙烧条件的研究，但在最佳工艺条件下镍浸出率只有65.7%，钥浸出率86%。在其优化条件下，镍的转化率仍较低，铁和钒也得到大量浸出，并且钥的浸出也不完全。综上可以看出，由于镍钥矿自身的特点造成在全湿法冶炼过程中不可避免的存在氧化剂添加量大，杂质浸出率高等问题，难以获得较好的浸出和净化效果。焙烧浸出工艺虽然可以避免大量氧化剂的使用，但往往存在镍的利用率低，焙烧尾气污染环境等问题。
技术实现思路
针对现有工艺的不足，本专利技术的目的在于提供一种铁杂质浸出率低，不污染环境，低成本从镍钥矿中高选择性同时浸出镍和钥的方法，该方法可以广泛应用于工业化生产。本专利技术提供了一种从镍钥矿中选择性浸出镍和钥的方法，控制焙烧的气氛和温度实现镍钥矿的选择性硫酸化焙烧，将焙烧得到的焙砂用硫酸溶液浸出；所述的焙烧温度为570 700 0C，所述的焙烧气氛为-2<Ig (Ρ02/Ρ 0) <0, -4<Ig (PS02/P Θ) +0.51g (Ρ02/ρΘ) <_1.5。本专利技术的选择性硫酸化焙烧，即通过控制焙烧条件(焙烧气氛和温度)，将矿中的Fe转化为Fe2O3,Ni转化为NiSO4,Mo转化为MoO3 ;从而使得到的焙砂在硫酸的浸出过程中，实现Ni和Mo高效浸出的同时抑制Fe的浸出。所述的焙烧或者控制温度为62(T670°C，在空气中焙烧，可以达到选择性硫酸化焙烧效果。所述硫酸化焙烧时间为0.5 5h。所述的硫酸溶液浓度为0.5 6mol/L。所述焙砂用硫酸溶液浸出时固液质量比1:2 5。上述方法中浸出温度为50 85°C。上述方法中浸出时间为0.5 4h。所述的镍钥矿中铁:镍的摩尔比不小于2。所述硫酸溶液通过吸收焙烧 尾气中的二氧化硫制备得到。本专利技术优选的从镍钥矿中选择性浸出镍和钥的方法为:控制焙烧气氛在 _2〈lg(PO2/P0)〈O，-4<lg(PSO2/P0)+0.51g(Ρ02/ρΘ) <_1.5，温度在 570 700 °C，使得镍钥原矿经硫酸化焙烧0.5^5h后，得到焙砂；将得到的焙砂用浓度为0.5飞mol/L的硫酸在60 95°C下浸出0.5^4h,即得到镍钥浸出液；其中，浸出时焙砂和酸溶液的固液质量比为1:2 5。上述方法中将焙烧尾气中的二氧化硫吸收，用来制备浸出所用的硫酸。本专利技术的从镍钥矿中高选择性浸出镍和钥的方法，包括以下步骤:a)将镍钥矿采用常规方法破碎，球磨后，磨碎至颗粒不大于100目；b)根据实际生产状况，结合N1-Fe-S-O的热力学平衡图，控制焙烧气氛在-2〈Ig (Ρ02/Ρ 0)〈O，-4〈Ig (PS02/P 0) +0.51g (Ρ02/ρ Θ)〈_1.5 范围内，将磨碎的镍钥矿进行选择性硫酸化焙烧；焙烧温度为570 700°C，焙烧时间为0.5 5h ;如果在空气中焙烧，焙烧温度应控制在62(T670°C ；c)焙烧尾气经除尘冷却后根据尾气中SO2浓度选择适合的方法进行吸收制酸；d)将(b)步骤中产出的焙砂采用0.5 6mol/L的硫酸常压浸出，浸出过程不断搅拌；控制固液质量比1:2 5，反应温度60 95°C，反应时间0.5 4h。本专利技术方法的技术的原理:本专利技术控制焙烧气氛和温度条件，使镍钥矿的焙烧过程N1、Mo、Fe主要发生如下反应:Ni S+202 = NiSO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从镍钼矿中选择性浸出镍和钼的方法，其特征在于，控制焙烧的气氛和温度实现镍钼矿的选择性硫酸化焙烧，将焙烧得到的焙砂用硫酸溶液浸出；所述的焙烧温度为570~700℃，所述的焙烧气氛为?2

【技术特征摘要】
1.一种从镍钥矿中选择性浸出镍和钥的方法，其特征在于，控制焙烧的气氛和温度实现镍钥矿的选择性硫酸化焙烧，将焙烧得到的焙砂用硫酸溶液浸出；所述的焙烧温度为570 700°C，所述的焙烧气氛为-2〈lg(PO2/P0)〈O，-4<lg (PSO2/P0)+0.51g (Ρ02/ρΘ) <_1.5。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的焙烧或者控制温度为62(T670°C在空气中焙烧。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的硫酸溶液浓度为0.5飞mol/L。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，焙砂用硫酸溶液浸出时固液质量比1:2 5。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，浸出温度为6(T95°C。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,浸出时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中伟，贾帅广，陈星宇，李青刚，刘旭恒，李江涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：