CN103131855A - 一种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法 - Google Patents

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李辉
刘凯华
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Abstract

一种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法，其特点是包括镍红土矿预处理和浸出同时除铁理两个步骤：(1)镍红土矿预处理磨矿：将红土矿破碎和磨矿，调整水分含量,然后加入浓硫酸，充分搅拌后放置待用。(2)浸出同时除铁:将块状预处理物料粉碎后配入氧化镁，充分混匀后加入到水溶液中进行镍钴浸出和同时除铁过程，维持液固比和溶液温度及溶液pH值，搅拌后进行液固分离。本发明采用常压浸出技术处理含镍0.8%～1.5%的镍红土矿，镍浸出率可达到85%以上，钴的浸出率在70%以上,液固分离容易进行，洗涤后浸出沉铁渣的主要物相组成为针铁矿（FeOOH），MgSiO3和SiO2，不含有害成分，可以堆放或加以再利用。

Description

一种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法
技术领域
本发明涉及一种处理镍红土矿的方法,特别是涉及一种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法，属于湿法冶金领域。本发明采用预处理-浸出同时沉铁技术对过度型镍红土矿进行常压酸浸,得到浸出液和浸出沉铁渣两种产物，浸出沉铁渣经水洗后排放，浸出液按通用技术处理经沉淀产出镍钴沉淀物作为产品出售，沉淀后液经过加石灰沉镁后用于沉铁渣的洗涤，钙镁沉淀物可堆放，也可再利用。
背景技术
镍红土矿的可开采部分一般由褐铁矿层、过渡层和腐泥土层组成,各层红土矿的化学成分如表1所示。
表1 镍红土矿分层及其主要化学成分。
目前，工业上采用高压浸出工艺处理褐铁矿层镍红土矿，回收其中的镍和钴；采用还原焙烧-电炉炼镍铁工艺处理腐泥土层镍红土矿回收其中的镍。然而，处理过渡层镍红土矿工业上还没有成熟的技术可用。
近年来，许多研究机构广泛开展了过渡型镍红土矿常压浸出方法的试验研究工作。一些研究取得了较好的结果，也有的研究成果转化成小规模生产。然而，开发出来的常压浸出技术还程度不同的存在着镍浸出率低，液固分离困难，浸出渣量大，浸出渣成分复杂，达不到排放标准等各种问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,开发出一种处理过渡型镍红土矿的新方法。该方法采用预处理和浸出同时沉铁两种关键技术能强化镍和钴的浸出过程，铁以针铁矿形态被沉淀，能形成沉降和过滤性能好的浸出沉铁渣；浸出同时沉铁过程不用氧化钙或碳酸钙，而是采用能减少渣量的氧化镁作中和剂；浸出液按常规技术处理回收镍和钴。
本发明给出的技术方案是：这种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法，其特点是包括镍红土矿预处理和浸出同时除铁理两个步骤。
(1) 镍红土矿预处理磨矿：将红土矿破碎和磨矿至-200目占80%以上，调整水分含量在30～40%,然后加入料量的65%～85%的浓硫酸，充分搅拌后放置24-48小时待用。
(2) 浸出同时除铁:将块状预处理物料粉碎至95%为-2mm后配入18%～25%的氧化镁，充分混匀后加入到水溶液中进行镍钴浸出和同时除铁过程，维持液固比4:1，溶液温度90～95℃，溶液pH值2.5～4.0，搅拌时间达2.0～3.0小时后进行液固分离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的常压浸出技术处理含镍0.8%～1.5%的镍红土矿镍浸出率可达到85%以上，钴的浸出率在70%以上,液固分离容易进行，洗涤后浸出沉铁渣的主要物相组成为针铁矿（FeOOH），MgSiO3和SiO2，不含有害成分，可以堆放或加以再利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方案
下面通过具体实施例，进一步阐述本发明给出的技术方案。但这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行等同替换，但这些修改和替换均应被视为落入本发明的保护范围。
实施例1。
所用的过渡型镍红土矿化学成分为。
化学成分 Ni Co Fe2O3 SiO2 MgO CaO Al2O3
含量（质量%） 1.51 0.09 54.5 25.60 10.51 1.65 2.85
这种成分的过渡型镍红土矿,粒度为-200目占80%,含水30%，加入料量75%的浓硫酸,液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.0的条件下，浸出同时除铁2.5小时.浸出后经液固分离,浸出渣在90℃,液固比2:1条件下洗涤.浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。试验结果为镍浸出率达89.44%,钴浸出率为72.43%。
实施例2。
所用的过渡型镍红土矿化学成分为。
化学成分 Ni Co Fe2O3 SiO2 CaO Al2O3 MgO
含量（质量%） 1.46 0.078 53.87 24.60 2.65 3.85 12.51
处理过程与例1相同，技术条件为：红土矿粒度-200目占85%，物料含水35%，粒度为-200目占85%,加入料量80%的浓硫酸,液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.5的条件下，浸出同时除铁2.5小时，浸出后经液固分离,浸出渣在90℃,液固比2:1条件下洗涤。浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。试验结果为镍浸出率达90.02%,钴浸出率为72.43%。
实施例3。
所用的过渡型镍红土矿化学成分为。
化学成分 Ni Co Fe2O3 SiO2 CaO Al2O3 MgO
含量（质量%） 1.57 0.078 52.87 23.60 1.65 3.85 12.41
处理过程与例1相同，技术条件为：红土矿粒度-200目占85%，物料含水40%，粒度为-200目占80%,加入料量80%的浓硫酸,液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.0的条件下，浸出同时除铁2.5小时，浸出后经液固分离,浸出渣在80℃,液固比2:1条件下洗涤.浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。试验结果为镍浸出率达91.42%,钴浸出率为74.78%。

Claims (4)

1.一种处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法，其特征在于包括过渡型镍红土矿预处理和浸出同时除铁理两个步骤：
(1) 镍红土矿预处理磨矿：将红土矿破碎和磨矿至-200目占80%以上，调整水分含量在30～40%,然后加入料量的65%～85%的浓硫酸，充分搅拌后放置24-48小时待用；
(2)浸出同时除铁:将块状预处理物料粉碎至95%为-2mm后配入18%～25%的氧化镁，充分混匀后加入到水溶液中进行镍钴浸出和同时除铁过程，维持液固比4:1，溶液温度90～95℃，溶液pH值2.5～4.0，搅拌时间达2.0～3.0小时后进行液固分离。
2.根据权利要求1所述处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法,其特征在于较好的技术条件为：
过渡型镍红土矿的粒度为-200目占80%、含水30%、加入料量75%的浓硫酸、液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.0的条件下，浸出同时除铁2.5小时，浸出后经液固分离,浸出渣在90℃,液固比2:1条件下洗涤，浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。
3.根据权利要求1所述处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法,其特征在于较好的技术条件为：
过渡型镍红土矿的粒度-200目占85%、物料含水35%、粒度为-200目占85%、加入料量80%的浓硫酸、液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.5的条件下，浸出同时除铁2.5小时，浸出后经液固分离,浸出渣在90℃,液固比2:1条件下洗涤；浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。
4.根据权利要求1所述处理过渡型镍红土矿常压浸出的方法,其特征在于较好的技术条件为：
过渡型镍红土矿的粒度-200目占85%、物料含水40%、粒度为-200目占80%、加入料量80%的浓硫酸、液固比为4:1、温度95℃、控制pH3.0的条件下，浸出同时除铁2.5小时，浸出后经液固分离,浸出渣在80℃,液固比2:1条件下洗涤.浸出液和洗液分别计量体积并化验含镍量,浸出渣干燥后称重,化验含镍量。
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