CN101838735B - 一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法 - Google Patents

一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法 Download PDF

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Abstract

本发明系一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法，用于提取酸浸液中的镍、钼和钒，该方法的特点是，预调溶液pH值0.1～2.0，用阴离子交换树脂吸附其中的钼和钒，负钼钒树脂用氨水或氢氧化钠溶液解吸得钼钒酸盐混合溶液，钼钒酸盐混合溶液用铵盐沉淀法和强碱阴树脂离子交换法相结合生产纯的钼酸盐和钒酸盐，交后液加碱调pH除杂，过滤，滤液用阳离子交换树脂吸附法或溶剂萃取法或沉淀法回收其中的镍，具有流程短，操作简便，生产成本低，金属回收率高等优点。

Description

一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法
技术领域
本发明涉及一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法。
背景技术
镍和钼都是重要的有色金属，广泛应用于钢铁、有色冶金、化工等领域。在我国贵州、湖南等省发现的含碳镍钼矿就是一种典型的钼镍多金属冶金物料。此外，某些石油废催化剂中也含有镍钼等多种有价金属。目前处理这类冶金物料常用的工艺为：镍钼多金属冶金物料经氧化焙烧后碱浸，浸出液提取钼，浸出渣回收镍，或镍钼多金属冶金物料搅拌加入次氯酸钠或通入氯气碱浸，浸出液提取钼，浸出渣回收镍。上述工艺由于镍、钼分别提取回收，且钼回收是碱浸，镍回收走酸浸，工艺路线长，试剂耗量大，环境污染严重。因此，最近也有人尝试采用镍钼多金属冶金物料先经钙化氧化焙烧，再经低温硫酸化焙烧，然后加水浸出的矿石分解工艺。然而，由于浸出液中残酸及Fe3+含量较高，以阳离子形式回收钼，铁干扰严重；以阴离子形式回收其中的钼，又必须将pH值调至2.0以上，调pH过程钼损失严重，因此镍钼多金属冶金物料酸分解工艺至今没有得到应用。如何改进现有的工艺流程中存在的问题，缩短工艺流程，减少金属的损失，降低生产成本，是本领域的技术人员所需要解决的问题。
发明内容
为了缩短工艺流程，提高金属回收率，降低生产成本，本发明提供一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法，从而实现一次浸出，镍、钼等有价金属同时进入溶液，实现有效的分离回收的工艺过程。
本发明的技术方案包括以下主要步骤：先预调镍钼多金属冶金物料酸浸液的pH值至0.1～2.0，再用阴离子交换树脂吸附其中的钼和钒；负钼钒树脂解吸得钼钒酸盐混合溶液回收钼和钒；吸附后的溶液经净化除杂，得到的净化后液回收镍。
所述的酸浸液预调pH是指加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3、氨水中的一种或几种将溶液的pH值调至0.1～2.0。
所述的阴离子交换树脂提取钼和钒是指用大孔型或凝胶型阴离子交换树脂吸附钼和钒，负钼钒树脂用氨水或氢氧化钠溶液解吸得钼钒酸盐混合溶液，实现钼和钒与镍分离。
所述的净化除杂是指加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及氨水中的一种或几种，将溶液的pH值调至2.5-6.5，使铁等杂质沉淀析出。
所述的净化后液回收镍是指用阳离子交换树脂吸附其中的镍，或用溶剂萃取剂萃取其中的镍，或加碳酸盐或草酸盐沉淀其中的镍。
本发明实施的具体工艺过程为：镍钼多金属冶金物料酸浸液加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3、氨水中的一种或几种，0-80℃搅拌0.1-2.0小时，预调溶液的pH值至0.1～2.0；用大孔型或凝胶型的弱碱或强碱阴离子交换树脂吸附料液中的Mo和V，吸附接触时间30～100min，负钼钒的树脂用3-6mol/L NH3·H2O的氨水解吸或用1-3mol/LNaOH的氢氧化钠溶液解吸，解吸接触时间20～120min，解吸得到的钼钒酸盐混合溶液用铵盐沉淀法和强碱阴树脂离子交换法相结合分离回收其中的钼和钒，得纯的钼酸盐和钒酸盐；离子交换后液再加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及氨水中的一种或几种，调pH至2.5-6.5，0-80℃搅拌0.5-3.0小时，使铁铝等杂质沉淀析出，过滤；滤液用阳离子交换树脂吸附其中的Ni，负镍树脂用硫酸或盐酸或硝酸解吸得纯镍盐溶液，或用溶剂萃取剂萃取滤液中的Ni，负载有机相用硫酸或盐酸或硝酸反萃得纯镍盐溶液，或按镍盐沉淀化学反应计量数的1.0-3.0倍加入碳酸钠盐或草酸盐，0-100℃搅拌0.5-3.0小时，过滤得到碳酸镍或草酸镍。
本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果：
本发明的优势就在于，发明人巧妙地利用了六价钼和五价钒在水溶液中存在形式随pH值变化而变化的特性，以及钼酸根离子聚合消耗H+的特性，来实现pH值小于2.0阴离子交换树脂吸附钼和钒的过程。溶液pH值大于6.5，六价Mo以MoO4 2-形式存在，pH值为2.0-6.5，六价钼以聚合多钼酸根离子存在，pH值小于2.0，以MoO2 2+存在，但阴离子交换树脂吸附六价钼的过程，可促使钼酸根离子聚合，消耗H+使溶液的pH升高，因此，发明人设计了pH在0.1～2.0的范围采用阴离子交换树脂吸附钼和钒这一方式，使得铁等杂质留在吸附后液中，从而有效避免了调pH值至2.0以上，铁等沉淀造成钼和钒的损失，同时也避免了铁铝等杂质对离子交换回收钼钒的干扰。另外，由于本发明所设计的工艺流程路线短，所需试剂耗量小，因而也有效地降低了生产成本，减少了对环境污染。
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本发明通过对传统技术思路的突破，使得镍钼多金属冶金物料酸浸液中的镍、钼能逐一回收。本发明具有流程短，操作简便，生产成本低，金属回收率高，镍、钼及钒的回收率均在95％以上等优点。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
镍钼矿氧化焙烧酸浸液含Mo 8.2g/L，Ni 2.6g/L，先加Na2CO3调pH值至1.5，再用弱碱阴离子交换树脂D315吸附其中的钼，吸附接触时间50min，负钼树脂用4.5mol/L氨水解吸，解吸接触时间60min，解钼液静置沉钒后，用氯化镁净化除去其中的P、As和Si，净化后液经强碱阴树脂D231深度除钒，除钒后液加入硝酸调节pH值2.0结晶析出高品质钼酸铵，交后液加入NaHCO3调溶液pH至3.5，50℃搅拌1小时，过滤，滤液用螯合树脂D412吸附其中的镍，接触时间70min，负镍树脂用1mol/L硫酸解吸，接触时间50min，解吸液经蒸发结晶析出硫酸镍。沉钒渣经盐酸和氨水处理后，550℃煅烧2小时得纯度98.5％五氧化二钒产品。整个工艺过程钼的总回收率为98.8％，钒的总回收率为95.6％，镍的总回收率为98.7％。
实施例2
镍钼矿钙化氧化焙烧后低温硫酸化焙烧，焙砂加水搅拌浸出得含Mo 10.5g/L，Ni 4.1g/L，pH值为0.8的溶液，浸出液用弱碱阴离子交换树脂D314吸附其中的钼和钒，吸附接触时间70min，负钼钒树脂用1.5mol/L氢氧化钠溶液解吸，解吸接触时间45min，解钼液经硫酸镁净化除杂后蒸发结晶得钼酸钠，结晶母液加氯化铵结晶得偏钒酸铵，提钼交后液再加入CaCO3，80℃搅拌1.5小时，调溶液pH至4.5，使铁、铝等沉淀析出，过滤，然后加入氨水将其pH值调至6.0搅拌4h，过滤，滤液加Na2CO3调pH至8.5，过滤得碳酸镍。
实施例3
石油废催化剂氧化焙烧酸浸液含Mo 6.5g/L，Ni 1.8g/L，加NaOH调pH值至0.4，用强碱阴离子交换树脂D231吸附其中的钼，吸附接触时间90min，负钼树脂用5.5mol/L氨水解吸，解吸接触时间50min，解钼液静置沉钒后，用氯化镁净化除去其中的P、As和Si，净化后液经强碱阴树脂D231深度除钒，除钒后液加入硝酸调节pH值2.2结晶析出钼酸铵，提钼交后液加入NaHCO3调pH值至4.0，用P507萃取其中的镍，负载有机相用硝酸反萃，反萃液蒸发浓缩结晶得工业硝酸镍。整个工艺过程钼的总回收率为98.2％，镍的总回收率为97.4％。

Claims (7)

1.一种镍钼多金属冶金物料酸浸液分离提取有价金属的方法，其特征在于包括以下步骤：预调镍钼多金属冶金物料酸浸液pH值至0.1-0.8，用阴离子交换树脂吸附其中的钼和钒；负钼钒的交换树脂解吸得到的钼钒酸盐混合溶液回收钼和钒；吸附后的溶液经净化除杂，得到的净化后液回收镍。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酸浸液预调pH值是指加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及氨水中的一种或几种调节溶液的pH值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的离子交换是指用大孔型或凝胶型的弱碱或强碱阴离子交换树脂吸附料液中的Mo和V，吸附接触时间30～100min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的负钼钒树脂解吸及回收钼和钒是指用3-6mol/L NH3·H2O的氨水或1-3mol/L NaOH的氢氧化钠溶液作解吸剂，解吸接触时间20～120min，解吸得到的钼钒酸盐混合溶液用铵盐沉淀法和强碱阴树脂离子交换法相结合分离回收其中的钼和钒，得钼酸盐和钒酸盐。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的吸附后的溶液经净化除杂是指加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及氨水中的一种或几种，调pH至2.5-6.5，0-80℃搅拌0.5-3.0小时，使溶液中的铁和铝沉淀析出。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，净化后液回收镍指用阳离子交换树脂吸附其中的镍，或用溶剂萃取剂萃取其中的镍，或加碳酸盐或草酸盐沉淀其中的镍。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，加碳酸盐或草酸盐沉淀其中的镍是指按镍盐沉淀化学反应计量数的1.0-3.0倍加入碳酸钠盐或草酸盐到净化后液中，0-100℃搅拌0.5-3.0小时，过滤得到碳酸镍或草酸镍。
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