CN103572056A - 硫化法回收红土镍矿中的有价金属及制酸工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫化法回收红土镍矿中的有价金属及制酸工艺，其主要流程为：将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，在pH＝3.0～4.5内用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，至硫化钠消耗量达预定值停止滴加，抽滤，得硫化镍铁，将硫化镍铁经自然干燥后再滚筒干燥窑干燥、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸；本发明Ni、Co、Cu、Fe和Mn的沉淀率可以分别达到99.8％、99.8％、99.9％、75.0％和62.3％，S^-2的含量≥30％，并用于制硫酸，既充分利用S资源，又获得优质的镍铁冶炼原料，工艺简单，投资少，解决了S对环境的污染问题。

Description

硫化法回收红土镍矿中的有价金属及制酸工艺

技术领域

本发明涉及一种有价金属的回收工艺，尤其涉及一种硫化法回收红土镍矿中的有价金属及制酸工艺，属于资源回收利用技术领域。

背景技术

红土镍矿中由于镍的品位较低，不宜于直接火法冶炼镍铁，常采用两种湿法冶金工艺：一种是还原焙烧、氨浸工艺(RRAL)，另一种是

硫酸加压酸浸工艺(HPAL)，HPAL工艺处理氧化镍矿生成的浸液中有价金属的浓度很低，增大了后续工艺设备的体积、萃取剂用量及能耗，湿法冶炼为了提炼镍，需经过浸取，除杂，固液分离，萃取(或离子交换)，电解等工序，工艺过程冗长，铁，锰，铜等有价金属也全部丢失，造成资源浪费和环境污染，因此酸浸液中的有价金属Ni、Cu、Co的富集就成为湿法冶金中的热点。

硫化物沉淀法在铜镍钴的湿法冶金中常用来分离或富集金属，H₂S作沉淀剂，常需要加压加热，操作条件苛刻，不利生产，而且都是将铁、锰、铜作为杂质元素尽量分离，实际上红土镍矿中铁、锰、铜等金属在镍铁的火法冶炼中属于有价元素，因此将镍、铁、钴、锰、铜等有价金属进行富集，与红土镍矿中大量存在的镁、硅、铝分离，与火法镍铁冶炼结合配套，既简化了工艺流程，又充分利用有色金属资源，更为有利的是，镍铁等硫化物沉淀可以用作制造硫酸，所得到的氧化镍铁等可直接进行镍铁冶炼，既消除了冶炼过程中硫对环境的污染，又回收了硫资源。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺。

本发明的目的之二在于利用回收的有价金属直接进行制酸工艺。

一、硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其流程包括：物料选择、有价金属沉淀、硫化镍铁生产，具体回收工艺如下：

将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH＝3.0～4.5内用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.0～1.3时停止滴加，抽滤，得到硫化镍铁。

所述的硫化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L。

所述的酸浸液，所含主要元素及每升含量如下：Ni2.46g，Fe4.96g，Mg25.41g，Mn0.49g，Co0.049g，Zn0.015g，Cu0.003g，Pb0.010g，Al0.37g。

所述的硫化镍铁的主要成分及含量为：Ni24％，Fe35.6％，Mn2.8％，Co0.48％，S35％，Cu0.1％，Mg、Al微量。

二、硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，其制备流程为：以上一步骤中S^2-大于28％的硫化镍铁为原料，先经自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸。

原料工段将硫化精矿干燥、打散，水份约8％为合格。

焙烧工段采用沸腾焙烧，余热回收蒸汽，烟气经余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器除尘。

采用封闭酸洗净化，尽可能减少稀酸(泥)排放量。

采用两转两吸工艺，转化工段采用3+2两次转化，总转化率达99.82％，尾气SO₂浓度小于300ppm。

具体步骤为：

1)原料：原料先经过自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥使矿含水约8％后，打散符合要求的原镍铁精矿，送入沸腾炉。

2)焙烧：原料送入焙烧沸腾炉，用炉前风机送来的空气沸腾焙烧，控制沸腾层温度980～1020℃，沸腾炉出口气体温度900～1000℃，高温炉气经余热锅炉回收余热，经旋风除尘器、电除尘器使其含尘量降至0.1～0.2g/m3，温度降至310℃左右进入净化工段。

余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器收集下来的烟尘，与沸腾炉排出的高温焙砂汇总后进入高效冷却滚筒冷却输送，焙砂温度降低后，经埋刮板输送机送入焙砂仓。

3)封闭酸洗净化：采用二级洗涤流程，为降低整个系统阻力，提高净化效率，其流程采用：空塔料洗涤塔-一级电除雾器-二级电除雾器的封闭稀酸洗净化工艺，稀酸用板式稀酸冷却器冷却。

来自焙烧工段的烟气进入空塔，与10～15％稀硫酸接触，经绝热增湿洗涤，烟气温度由310℃左右降温至60℃，烟气中大部分矿尘被洗涤进入稀酸中，出来的烟气进入填料洗涤塔进一步洗涤，除去烟气中的有害杂质，将烟气温度降低至38℃左右，出来的烟气经两级串联的电除雾器除雾，烟气经净化后去干燥塔。

空塔(塔槽一体)流出的稀酸，经稀酸过滤器，沉淀泥浆，清液回流至空塔循环槽段，经循环泵送回上部喷头喷淋洗涤，沉淀器部分上清液去脱吸塔，为降低循环稀酸中的有害杂质，从稀酸过滤器底部放出少量带泥浆的稀酸与脱吸后的稀酸经污酸泵送至污水处理。

空塔、填料洗涤塔采用塔槽一体结构，填料洗涤塔下部稀酸用洗涤塔循环泵送至板式稀酸冷却器冷却降温后，送回洗涤塔循环使用。

为维持净化工段各循环槽的液位，往填料洗涤器下部循环槽段补充清水，填料洗涤器循环系统多余的稀酸溢流至空塔循环槽段，空塔循环槽多余的稀酸与脱吸后的稀酸通过污酸泵送至污水处理工段。

4)干吸：经净化后的烟气进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收烟气中水分，使烟气中的水分降至0.1g/Nm³以下，经金属丝网除沬后由SO₂风机将烟气送至转化工段，从转化器三层出来的转化气在一吸塔内用98％硫酸吸收其中的SO₃，经金属丝网除沬后再次进入转化器进行第二次转化，来自转化器第五层的二次转化气进入二吸塔，塔内用98％硫酸吸，收其中的SO₃，经塔顶金属丝网除沬后，由排气筒排放。

干燥酸、一吸酸和二吸酸的热量，通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器冷却，干吸酸系统通过串酸、加水和产出成品酸来维持各塔循环酸浓度和循环槽的液位。

循环酸流程采用：塔、槽、泵、冷酸器、塔(即泵后冷却流程)，产酸从地下槽送出，也可从一吸酸冷却器后或从干燥酸冷却器后送出，送往贮酸罐贮存。

5)转化：转化采用3+2两次转化，III、I、V、IV、II换热流程，来自SO₂风机的烟气，依次经过III、I换热器管间，与转化器三层、一层出来的高温SO₃气换热，温度升至400～430℃进入转化器，经一、二、三层转化、换热后的转化气温度降至160～180℃后进入一吸塔，用98％硫酸吸收其中的SO₃，烟气再依次经V、IV、II换热器的管间与转化器五层、四层、二层出来的高温转化气换热，温度升至400～425℃后进入转化器二转，经转化器四层、五层进行转化后，气体分别经IV、V换热器换热，温度降至140～146℃进入二吸塔，制得硫酸，总转化率可达99.82％。

6)尾吸：当开停车和生产不正常的时候，需使用尾气吸收设备，用尾吸循环泵将碱液送入尾气吸收设备内，吸收尾气中的SO₂和SO₃气体，减小放空气体对大气的影响，吸收后的液体由循环泵送至污水处理工段。

7)余热锅炉：采用全自然循环余热锅炉，回收焙烧工段的高温余热，产生3.82Mpa过热蒸汽送中压蒸汽管网至发电系统。

本发明用硫化钠沉淀红土镍矿中的酸浸液(含堆浸、泡浸、常压高温搅拌酸浸)，在常温下严格控制终点pH值、沉淀剂的浓度和沉淀剂加入量的条件下，Ni、Co、Cu、Fe和Mn的沉淀率可以分别达到99.8％、99.8％、99.9％、75.0％和62.3％，而S^-2的含量≥30％，这样的物料用于制硫酸(供镍的湿法冶炼)后，既充分利用了S资源，又获得了优质的镍铁冶炼原料，工艺过程简单，设备投资少，也解决了S对环境的污染问题。

附图说明

图1为本发明硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺流程图

图2为本发明利用硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺的流程图

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进一步进行说明和描述

如图1所示，硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其流程包括：物料选择、有价金属沉淀、硫化镍铁生产，具体回收工艺如下：

将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH＝3.0～4.5内用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.0～1.3时停止滴加，抽滤，得到硫化镍铁。

进一步地，所述的硫化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L。

进一步地，所述的酸浸液，所含主要元素及每升含量如下：Ni2.46g，Fe4.96g，Mg25.41g，Mn0.49g，Co0.049g，Zn0.015g，Cu0.003g，Pb0.010g，Al0.37g。

进一步地，所述的硫化镍铁的主要成分及含量为：Ni24％，Fe35.6％，Mn2.8％，Co0.48％，S35％，Cu0.1％，Mg、Al微量。

进一步地，所述的酸浸液为堆浸液、泡浸液、搅浸液或他们的混合液。

实施例一：工艺参数的确定

1.试验

1.1试验物料

选用红土镍矿的酸浸液，此种溶液是工艺生产过程中的中间产物，即为下道工序的原料，其主要元素的含量见表1。

表1：酸浸液

1.2试验方法

1.2.1沉淀剂的加入量试验

取表1溶液各四份，每份200mL于500mL烧杯中，在磁力搅拌器上，在室温条件下，以中等搅拌速度，用1.0mol/L的硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH等于4.0处用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.0、1.1、1.2、1.3时即为终点，抽滤，记录硫化钠溶液的消耗量和滤液体积，并用原子吸收分光光度法测试Ni、Fe等元素的含量，按式(1)计算液计各元素的沉淀率。

式中：V₀，试验溶液的体积，mL；X₀，试验溶液某元素的含量，mg/mL；V₁，滤液的体积，mL；X₁，滤液中某元素的含量，mg/mL。

结果列入表2：沉淀剂消耗量与元素沉淀率

c(Na2S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)	1.0	1.1	1.2	1.3
					Ni	95.3	99.0	99.6	98.4
Fe	65.4	70.7	75.2	78.3
					Co	95.3	99.0	99.3	98.8
Mn	55.6	60.5	62.7	60.1
					Cu	99.3	99.5	99.5	98.7

表2

表2中数据表明，在pH＝4.0时，硫化钠的加入量以c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2为最宜，沉淀剂量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)≤1.0时，则Ni、Co、Fe等主要元素沉淀不完全，沉淀剂量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)≥1.3时，则由于杂质沉淀使Ni、Co、Fe的相对浓度降低。

1.2.2沉淀剂浓度试验

取表1溶液四份，每份200mL于500mL烧杯中，在磁力搅拌器上，在室温条件下，以中等搅拌速度，分别用0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L和2.0mol/L硫化钠溶液，以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，维持pH值等于4.0(用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节)直至Na₂S的消耗量达到试验步骤1.2.1中所得到的最佳加入量，即为终点，抽滤，记录滤液的体积，并用原子吸收分光光度法测试Ni、Fe等元素的含量，按式(1)计算液计各元素的沉淀率，结果见表3：沉淀剂浓度与元素的沉淀率的关系。

表3

从表3数据可以看出，当沉淀剂的浓度等于0.5和1.0mol/L时，有价元素的沉淀率无显著性差异，但使用低浓度的沉淀剂时，最后溶液的体积要增大14％；当沉淀剂的浓度为1.5和2.0mol/L时，有价元素的沉淀率反而下降，这是因为沉淀剂浓度太高，部分Na₂S分解的原因，故沉淀剂的浓度选择1.0mol/L。

1.2.3终点pH值试验

取表1溶液5份，选择沉淀剂浓度为1.0mol/L，沉淀剂加入量为c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2，用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节，分别控制终点pH值为2.0、3.0、4.0和4.5，其他操作同1.2.1，并用原子吸收分光光度法测试Ni、Fe等元素的含量，按式(1)计算液计各元素的沉淀率，结果列入表4：不同的终点pH值与沉淀率的关系。

终点pH值	2.0	3.0	4.0	4.5
					Ni	97.3	98.5	99.4	98.1
Fe	65.3	68.5	74.8	70.8
					Co	98.0	99.2	99.5	98.4
Mn	54.5	56.3	62.7	60.3
					Cu	99.3	99.5	99.6	98.3

表4

表4数据可以看出，当终点pH值小于3.0时，有价元素的沉淀率明显下降，这是因为体系的酸度偏高，部分Na₂S分解为H₂S的原因；当终点pH值大于4.0时，由于沉淀效率降低，造成有价元素的沉淀率下降，控制终点pH＝4.0的沉淀效果最佳。

1.2.4温度试验

按表2、表3和表4试验结果，选择最佳沉淀剂浓度、最佳终点pH值和最佳加入量，控制为室温、40℃、60℃三种温度，其他条件同步骤1.2.1，并用原吸收分光光度法测试Ni、Fe等元素的含量，按式(1)计算液计各元素的沉淀率，结果列入表5：温度与沉淀率的关系。

溶液的温度，℃	室温	40	60
				Ni	99.8	99.2	98.9
Fe	75.0	74.7	70.8
				Co	99.8	99.0	89.5
Mn	62.3	62.1	60.2
				Cu	99.9	99.4	99.4

表5

表5数据可以看出，当控制c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2，时，随着溶液的温度的升高，有价元素的沉淀率有所下降，这是由于Na₂S部分分解的结果。

2.硫化镍铁生产(实施例二)

取用表1红土镍矿的酸浸液溶液，采用上述的最佳试验条件生产的硫化物沉淀其主要元素的含量列入表6：硫化法沉淀镍铁的主要成分。

元素

Ni

Fe

Mn

Co

S

Cu

Mg

Al

含量，％

24.0

35.6

2.80

0.48

35.0

0.10

微量

微量

表6

由上述可见，本发明回收有价金属最佳实施例为：将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用1.0g/L硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH＝4.0时用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2时停止滴加，抽滤，得到硫化镍铁。

实施例三：硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，如图2所示，以表6或其它(S^2-)大于28％的精矿为原料，硫化镍铁精矿先经自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸。

原料工段将硫化精矿干燥、打散，水分约8％为合格。

焙烧工段采用沸腾焙烧，余热回收蒸汽，烟气经余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器除尘。

采用封闭酸洗净化，尽可能减少稀酸(泥)排放量。

采用两转两吸工艺，转化工段采用3+2两次转化，总转化率达99.82％，尾气SO₂浓度小于300ppm。

具体步骤为：

1)原料：原料先经过自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥使矿含水约8％后，打散符合要求的原镍铁精矿，送入沸腾炉。

2)焙烧：原料送入焙烧沸腾炉，用炉前风机送来的空气沸腾焙烧，控制沸腾层温度980～1020℃，沸腾炉出口气体温度900～1000℃，高温炉气经余热锅炉回收余热，经旋风除尘器、电除尘器使其含尘量降至0.1～0.2g/m³，温度降至310℃左右进入净化工段。

余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器收集下来的烟尘，与沸腾炉排出的高温焙砂汇总后进入高效冷却滚筒冷却输送，焙砂温度降低后，经埋刮板输送机送入焙砂仓。

3)封闭酸洗净化：采用二级洗涤流程，为降低整个系统阻力，提高净化效率，其流程采用：空塔料洗涤塔-一级电除雾器-二级电除雾器的封闭稀酸洗净化工艺，稀酸用板式稀酸冷却器冷却。

来自焙烧工段的烟气进入空塔，与10～15％稀硫酸接触，经绝热增湿洗涤，烟气温度由310℃左右降温至60℃，烟气中大部分矿尘被洗涤进入稀酸中，出来的烟气进入填料洗涤塔进一步洗涤，除去烟气中有害杂质，将烟气温度降低至38℃左右，出来的烟气经两级串联的电除雾器除雾，烟气经净化后去干燥塔。

空塔(塔槽一体)流出的稀酸，经稀酸过滤器，沉淀泥浆，清液回流至空塔循环槽段，经循环泵送回上部喷头喷淋洗涤，沉淀器部分上清液去脱吸塔，为降低循环稀酸中的有害杂质，从稀酸过滤器底部放出少量带泥浆的稀酸与脱吸后的稀酸经污酸泵送至污水处理。

空塔、填料洗涤塔采用塔槽一体结构，填料洗涤塔下部稀酸用洗涤塔循环泵送至板式稀酸冷却器冷却降温后，送回洗涤塔循环使用。

为维持净化工段各循环槽的液位，往填料洗涤器下部循环槽段补充清水，填料洗涤器循环系统多余的稀酸溢流至空塔循环槽段。空塔循环槽多余的稀酸与脱吸后的稀酸通过污酸泵送至污水处理工段。

4)干吸：经净化后的烟气进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收烟气中水分，使烟气中的水分降至0.1g/Nm³以下，经金属丝网除沬后由SO₂风机将烟气送至转化工段。从转化器三层出来的转化气在一吸塔内用98％硫酸吸收其中的SO₃，经金属丝网除沬后再次进入转化器进行第二次转化，来自转化器第五层的二次转化气进入二吸塔，塔内用98％硫酸吸，收其中的SO₃，经塔顶金属丝网除沬后，由排气筒排放。

干燥酸、一吸酸和二吸酸的热量，通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器冷却，干吸酸系统通过串酸、加水和产出成品酸来维持各塔循环酸浓度和循环槽的液位。

循环酸流程采用：塔、槽、泵、冷酸器、塔(即泵后冷却流程)，产酸从地下槽送出，也可从一吸酸冷却器后或从干燥酸冷却器后送出，送往贮酸罐贮存。

5)转化：转化采用3+2两次转化，III、I、V、IV、II换热流程，来自SO₂风机的烟气，依次经过III、I换热器管间，与转换器三层、一层出来的高温SO₃气换热，温度升至400～430℃进入转化器，经一、二、三层转化、换热后的转化气温度降至160～180℃后进入一吸塔，用98％硫酸吸收其中的SO₃，烟气再依次经V、IV、II换热器的管间与转化器五层、四层、二层出来的高温转化气换热，温度升至400～425℃后进入转化器二转，经转化器四层、五层进行转化后，气体分别经IV、V换热器换热，温度降至140～146℃进入二吸塔，制得硫酸，总转化率可达99.82％。

6)尾吸：当开停车和生产不正常的时候，需使用尾气吸收设备，用尾吸循环泵将碱液送入尾气吸收设备内，吸收尾气中的SO₂和SO₃气体，减小放空气体对大气的影响，吸收后的液体由循环泵送至污水处理工段。

7)余热锅炉：采用全自然循环余热锅炉，回收焙烧工段的高温余热，产生3.82Mpa过热蒸汽送中压蒸汽管网至发电系统。

Claims (8)

1.硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其流程包括：物料选择、有价金属沉淀、硫化镍铁生产，其特征在于，具体回收工艺如下：

将红土镍矿的酸浸液加入容器中，在磁力搅拌器上，室温条件下，以中等搅拌速度，用硫化钠溶液以滴加的方式逐滴加入硫化钠溶液，用pH计监控pH值，在pH＝3.0～4.5内用稀硫酸溶液和硫化钠溶液调节维持，直至硫化钠的消耗量c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.0～1.3时停止滴加，抽滤，得到硫化镍铁。

2.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述硫化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L。

3.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的酸浸液，为堆浸液、泡浸液、搅浸液或他们的混合液。

4.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的酸浸液，所含主要元素及每升含量如下：Ni2.46g，Fe4.96g，Mg25.41g，Mn0.49g，Co0.049g，Zn0.015g，Cu0.003g，Pb0.010g，Al0.37g。

5.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，其工艺参数为：温度为室温，硫化钠溶液浓度为1.0mol/L，pH＝4.0，c(Na₂S)/c(Ni+Fe+Mn+Co)＝1.2。

6.根据权利要求1所述的硫化法回收红土镍矿中的有价金属的工艺，其特征在于，所述的硫化镍铁的主要成分及含量为：Ni24％，Fe35.6％，Mn2.8％，Co0.48％，S35％，Cu0.1％，Mg、Al微量。

7.利用上述硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，其特m征在于，其制备流程为：以上一步骤中S^2-大于30％的硫化镍铁为原料，先经自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥、沸腾焙烧、封闭稀酸洗净化、两转两吸生产硫酸；

原料工段将硫化精矿干燥、打散，水份约8％为合格；

焙烧工段采用沸腾焙烧，余热回收蒸汽，烟气经余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器除尘；

采用封闭酸洗净化；

采用两转两吸工艺，转化工段采用3+2两次转化，总转化率达99.82％，尾气SO₂浓度小于300ppm。

8.根据权利要求7所述的利用上述硫化法回收红土镍矿中的有价金属进行制酸工艺，其特征在于，其具体步骤为：

1)原料：原料先经过自然干燥后再经过滚筒干燥窑干燥使矿含水约8％后，打散符合要求的原镍铁精矿，送入沸腾炉；

2)焙烧：原料送入焙烧沸腾炉，用炉前风机送来的空气沸腾焙烧，控制沸腾层温度980～1020℃，沸腾炉出口气体温度900～1000℃，高温炉气经余热锅炉回收余热，经旋风除尘器、电除尘器使其含尘量降至0.1～0.2g/m3，温度降至310℃左右进入净化工段；

余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器收集下来的烟尘，与沸腾炉排出的高温焙砂汇总后进入高效冷却滚筒冷却输送，焙砂温度降低后，经埋刮板输送机送入焙砂仓；

3)封闭酸洗净化：采用二级洗涤流程，为降低整个系统阻力，提高净化效率，其流程采用：空塔料洗涤塔-一级电除雾器-二级电除雾器的封闭稀酸洗净化工艺，稀酸用板式稀酸冷却器冷却；

来自焙烧工段的烟气进入空塔，与10～15％稀硫酸接触，经绝热增湿洗涤，烟气温度由310℃左右降温至60℃，烟气中大部分矿尘被洗涤进入稀酸中，出来的烟气进入填料洗涤塔进一步洗涤，除去烟中有害杂质，将烟气温度降低至38℃左右，出来的烟气经两级串联的电除雾器除雾，烟气经净化后去干燥塔；

空塔(塔槽一体)流出的稀酸，经稀酸过滤器，沉淀泥浆，清液回流至空塔循环槽段，经循环泵送回上部喷头喷淋洗涤，沉淀器部分上清液去脱吸塔，为降低循环稀酸中的有害杂质，从稀酸过滤器底部放出少量带泥浆的稀酸与脱吸后的稀酸经污酸泵送至污水处理；

空塔、填料洗涤塔采用塔槽一体结构，填料洗涤塔下部稀酸用洗涤塔循环泵送至板式稀酸冷却器冷却降温后，送回洗涤塔循环使用；

为维持净化工段各循环槽的液位，往填料洗涤器下部循环槽段补充清水，填料洗涤器循环系统多余的稀酸溢流至空塔循环槽段，空塔循环槽多余的稀酸与脱吸后的稀酸通过污酸泵送至污水处理工段；

4)干吸：经净化后的烟气进入干燥塔，用93％硫酸喷淋吸收烟气中水分，使烟气中的水分降至0.1g/Nm3以下，经金属丝网除沬后由SO₂风机将烟气送至转化工段，从转化器三层出来的转化气在一吸塔内用98％硫酸吸收其中的SO₃，经金属丝网除沬后再次进入转化器进行第二次转化，来自转化器第五层的二次转化气进入二吸塔，塔内用98％硫酸吸，收其中的SO₃，经塔顶金属丝网除沬后，由排气筒排放；

干燥酸、一吸酸和二吸酸的热量，通过各自的阳极保护管壳式酸冷却器冷却，干吸酸系统通过串酸、加水和产出成品酸来维持各塔循环酸浓度和循环槽的液位；

循环酸流程采用：塔、槽、泵、冷酸器、塔(即泵后冷却流程)，产酸从地下槽送出，也可从一吸酸冷却器后或从干燥酸冷却器后送出，送往贮酸罐贮存；

5)转化：转化采用3+2两次转化，III、I、V、IV、II换热流程，来自SO₂风机的烟气，依次经过III、I换热器管间，与转换器三层、一层出来的高温SO₃气换热，温度升至400～430℃进入转化器，经一、二、三层转化、换热后的转化气温度降至160～180℃后进入一吸塔，用98％硫酸吸收其中的SO₃，烟气再依次经V、IV、II换热器的管间与转化器五层、四层、二层出来的高温转化气换热，温度升至400～425℃后进入转化器二转，经转化器四层、五层进行转化后，气体分别经IV、V换热器换热，温度降至140～146℃进入二吸塔，制得硫酸，总转化率可达99.82％；

6)尾吸：当开停车和生产不正常的时候，需使用尾气吸收设备，用尾吸循环泵将碱液送入尾气吸收设备内，吸收尾气中的SO₂和SO₃气体，减小放空气体对大气的影响，吸收后的液体由循环泵送至污水处理工段；

7)余热锅炉：采用全自然循环余热锅炉，回收焙烧工段的高温余热，产生3.82Mpa过热蒸汽送中压蒸汽管网至发电系统。

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