CN105506278A - 一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法 - Google Patents

一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法；具体涉及一种磷钼杂多酸分解镍钼矿的方法；属于矿冶技术领域。本发明以磷酸根离子中的P作中心原子，与钼在酸性溶液中形成磷钼杂多酸，增大其在酸性溶液中的溶解度，提高镍钼矿在酸浸过程中镍和钼的浸出率。本发明具有镍钼浸出率高，工艺流程短，设备简单，操作简便，生产成本低，环境友好等优点；便于大规模的工业化应用。

Description

一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法
技术领域
本发明涉及一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法；具体涉及一种磷钼杂多酸分解镍钼矿的方法；属于矿冶技术领域。
背景技术
镍钼矿是我国特有的一种多金属矿物资源，属沉积型镍钼钒多金属矿。镍钼矿中一般含钼0.2％～8.0％，含镍0.2％～7.0％。镍钼矿的组成和结构复杂，属于难选、难冶的低品位复杂矿。镍钼矿中镍的存在形式有方硫镍矿、硫镍矿和针镍矿等；钼则主要赋存于一种非晶质胶状硫化物中。
目前镍钼矿的分解主要采用空气氧化焙烧-碱性溶液浸出提取钼的方式进行，但是氧化焙烧过程会产生大量的含硫烟气，治理成本高，且不能提取镍。为了同时提取镍钼矿中的镍和钼，专利CN1267739A公开了一种用硫酸和硝酸铵混合溶液浸出镍钼矿的方法，该技术能够获得较高钼和镍浸出率，但是浸出过程会产生有毒的氮氧化物；专利CN103993169A公开了一种镍钼矿催化氧化加压酸浸分解方法，该技术采用氧压浸出的方式，镍和钼的浸出率高，但对于低品位的镍钼矿而言生产成本偏高；专利CN102560102A公开了一种催化氧化浸出镍钼矿镍和钼的方法，浸出体系为FeCl3+氯酸钠+酸性体系，该方法能够获得高镍浸出率，但是钼的浸出率低，还需要后续的碱浸出才能获得高钼浸出率，工艺流程长；专利CN104313317A公开了一种镍钼矿氧化酸浸出镍和钼的方法，该方法能同时获得高镍和钼浸出率，但是也需要压力浸出。专利CN103966432A采用氧压的方式浸出镍钼矿中的镍和钼，该方法能够获得镍的高浸出率，但由于钼在酸性溶液中的溶解度有限钼的浸出率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍、钼浸出率高，流程短，环境友好，生产成本低的从镍钼矿浸出镍和钼的方法。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其实施方案为：
以含磷的酸性溶液为浸出液，将镍钼矿粉加入浸出液中，在搅拌状态下于45-115℃加入氧化剂进行反应浸出，得到含镍和钼的浸出液；浸出时，浸出液中磷元素的价态为正五价。
由于加入氧化剂时，可能会导致温度急剧上升，为了避免类似情况，工业化应用时，一般采用缓慢加入方式添加氧化剂。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，以含磷的酸性溶液为浸出液，按固液比1:1.5～8g/ml，将镍钼矿粉加入浸出液中。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，所述镍钼矿粉的平均粒度≤90目。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，所述浸出液为H+浓度为1～10mol/L的溶液。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，所述浸出液中的H+由硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的至少一种提供。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，所述浸出液中，磷元素由磷酸、磷酸盐、亚磷酸、亚磷酸盐、次磷酸、次磷酸盐中至少一种提供。在工业化应用时，磷酸盐优选为可溶性磷酸盐、亚磷酸盐优选为可溶性亚磷酸盐、次磷酸盐优选为可溶性次磷酸盐。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，浸出时，浸出液中正五价磷元素的浓度为0.5-10mol/L。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，所述氧化剂选自氯酸钠、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸中的一种或几种。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，当磷元素由磷酸、磷酸盐中任何一种提供时，所用氧化剂的质量与所述镍钼矿粉的质量之比为：0.1-1:1。
浸出前，当P的价态不等于正五价时，通过增大氧化剂的用量将其氧化成正五价；此时氧化剂的用量为A+B；所述A为将浸出液中非五价的P氧化成正五价的磷所需理论用量的1.0-2倍；所述B的质量与所述镍钼矿粉的质量之比为：0.1-1:1。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，浸出时，控制浸出时间为0.5-5h。
本发明一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，镍、钼经一次性浸出后，钼的浸出率大于等于91％、优选为大于等于93.5％、进一步优选为大于等于94％，镍的浸出率大于等于96％、优选为大于等于97％、进一步优选为大于等于98％。
原理和优势
本发明的反应原理为：
3MoS2+9ClO3 -+7H2O→Mo3O10 2-+9Cl-+6SO4 2-+14H+
6MoS2+27MnO4 2-+80H+→27Mn2++2Mo3O10 2-+12SO4 2-+40H2O
4Mo3O10 2-+PO4 3-+8H+→P(Mo3O10)4 3-+4H2O
3NiS2+7ClO3 -+3H2O→3Ni2++7Cl-+6SO4 2-+6H+
Ni3S4+ClO3 -+H2O→3Ni2++Cl-+4SO4 2-+H+
3NiS+4ClO3 -→3Ni2++4Cl-+3SO4 2-
2NiS2+7MnO4 2-+24H+→7Mn2++2Ni2++4SO4 2-+12H2O
本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果：
本发明巧妙的以磷酸根离子中的P作中心原子，与钼在酸性溶液中形成磷钼杂多酸，增大其在酸性溶液中的溶解度，提高镍钼矿在酸浸过程中镍和钼的浸出率。由于极大的提高了钼在酸性溶液中的溶解度，从而实现镍钼矿一次性浸出就能获得高钼和镍浸出率，避免了镍钼矿以往氧化酸浸提钼技术先酸浸出提镍和部分钼，然后再碱浸出提取剩余钼的两段浸出过程。本发明整个过程流程短，工艺简单，操作简便，生产成本低，环境友好。
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
取含4.7％钼和2.3％镍的-100目镍钼矿1000g，按照固液比1:2g/ml加入7mol/L的HCl溶液，加入800gNaH2PO4.2H2O，升温搅拌，当浸出体系加热到45℃后，缓慢加入500g氯酸钠，反应浸出3h，液固分离。镍浸出率为97.3％，钼浸出率为93.5％。
对比例1
取含4.7％钼和2.3％镍的-100目镍钼矿1000g，按照固液比1:2g/ml加入7mol/L的HCl溶液，升温搅拌，当浸出体系加热到45℃后，缓慢加入500g氯酸钠，反应浸出3h，液固分离。镍浸出率为95.2％，钼浸出率为70.8％。
实施例2
取含1.4％钼和1.8％镍的-200目镍钼矿500g，按照固液比1:3g/ml加入3mol/L的H2SO4溶液，加入900g磷酸铵，升温搅拌，当浸出体系加热到100℃后，缓慢加入180g氯酸钾，反应浸出5h，液固分离。镍浸出率为96.3％，钼浸出率为91.1％。
实施例3
取含3.5％钼和2.2％镍的-180目镍钼矿1000g，按照固液比1:4g/ml加入1mol/L的H2SO4溶液，加入700g磷酸，升温搅拌，当浸出体系加热到104℃后，缓慢加入750g高锰酸钾，反应浸出4h，液固分离。镍浸出率为98.7％，钼浸出率为94.2％。
实施例4
取含1.4％钼和1.8％镍的-200目镍钼矿500g，按照固液比1:3g/ml加入2mol/L的H2SO4溶液，加入500g亚磷酸，升温搅拌，当浸出体系加热到95℃后，缓慢加入480g氯酸钾，反应浸出3.5h，液固分离。镍浸出率为97.1％，钼浸出率为92.4％。

Claims (9)

1.一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：
以含磷的酸性溶液为浸出液，将镍钼矿粉加入浸出液中，在搅拌状态下于45-115℃加入氧化剂进行反应浸出，得到含镍和钼的浸出液；浸出时，浸出液中磷元素的价态为正五价。
2.根据权利要求1所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：以含磷的酸性溶液为浸出液，按固液比1:1.5～8g/ml，将镍钼矿粉加入浸出液中。
3.根据权利要求1所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：所述镍钼矿粉的平均粒度≤90目；所述浸出液为H+浓度为1～10mol/L的溶液。
4.根据权利要求3所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：所述浸出液中的H+由硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的至少一种提供。
5.根据权利要求1所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：所述浸出液中，磷元素由磷酸、磷酸盐、亚磷酸、亚磷酸盐、次磷酸、次磷酸盐中的至少一种提供。
6.根据权利要求1所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：浸出时，浸出液中正五价磷元素的浓度为0.5-10mol/L。
7.根据权利要求1所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：所述氧化剂选自氯酸钠、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸中的一种或几种。
8.根据权利要求1或5所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：
当磷元素由磷酸、磷酸盐中任何一种提供时，所用氧化剂的质量与所述镍钼矿粉的质量之比为：0.1-1:1；
浸出前，当P的价态不等于正五价时，通过增大氧化剂的用量将其氧化成正五价；此时氧化剂的用量为A+B；所述A为将浸出液中非五价的P氧化成正五价的磷所需理论用量的1.0-2倍；所述B的质量与所述镍钼矿粉的质量之比为：0.1-1:1。
9.权利要求1-8任意一项所述的一种从镍钼矿浸出镍和钼的方法，其特征在于：浸出时，控制浸出时间为0.5-5h；浸出后，钼的浸出率大于等于91％，镍的浸出率大于等于96％。
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