CN105567998A - 一种改进的从尾矿中钴提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进的从尾矿中钴提取方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将尾矿粉碎至最大颗粒直径为1-2mm后,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至350摄氏度后,在350-400摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;?(2)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;(3)将步骤(2)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅰ备用。本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端,方法设计合理新颖。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的从尾矿中钴提取方法,属于矿物加工领域。
背景技术
全球陆地镍资源约30%赋存于硫化矿,70%赋存于红土矿(氧化镍矿)中。目前全球镍产量只有约40%来源于红土矿。随着近年来世界上红土矿项目开发步伐的加快,预计到2012年全球镍产量中将有50%以上来源于红土矿。红土矿具有难选矿的特性,与硫化镍矿相比,红土矿供冶炼处理的矿石品位低,冶炼成本高,开发经济性相对较差。处理氧化镍矿工艺主要分火法和湿法。火法主要为还原熔炼生产镍铁,或者还原熔炼生产镍锍。湿法主要为氨浸法、高压酸浸法,其中高压浸出工艺成为湿法处理红土矿的主要方法。在红土矿的高压浸出工艺中,浸出液要通过板框压滤或浓密机浓密溢流等手段与浸出矿渣分离,浸出渣再经过多次的洗涤。分离后的浸液还要经过中和除杂工序,再次经过多级液固分离及洗涤工作。系统庞大复杂,效率低下导致设备投资巨大,生产成本较高,并且镍钴的回收率较低。液固分离及洗涤约占总湿法工艺流程的三分之二成本。红土矿通过高压浸出可抑制大部分铁的浸出,但浸液中铁含量仍大于镍含量。通过中和除铁,生成的沉淀粘度大难以洗涤,过滤负担极大。尽管采用多级洗涤的方法,仍有大量镍钴混进铁渣中无法回收。在整个湿法工艺流程中,除铁为镍钴损失最严重的工序。一般红土矿高压浸出工艺镍总回收率为90%左右,钴为85%左右,而其中镍钴是损失大部分是在除铁工序。红土矿由于其原料品位低,其开发利用的关键在于降低生产成本。只有控制低生产成本才能使生产更具有生命力。本发明采用的矿浆萃取法,是红土矿高压浸出后不经过液固分离,直接加入中和剂除铁。除铁后的矿浆进入多级萃取槽中中,与有机相萃取剂充分接触,使萃取剂有选择性地萃取镍钴。萃取完成后在沉降槽中分离出负载有机相,矿浆则可直接进入尾矿处理系统。萃取剂经反萃得到较纯净的镍、钴混合溶液,再经过常规的萃取分离镍、钴及沉淀、煅烧等工艺得到各种镍、钴盐类产品。本工艺减少了液固分离及洗涤工序,降低了生产成本。工艺新颖独特,符合我国镍冶金的发展战略方向。其工艺适应性强,广泛适用于各种类型红土矿。工艺的产品可根据市场情况生产氧化镍(钴)、镍(钴)粉及各类镍(钴)盐,产品种类灵活,市场前景广阔。本发明项目对湿法处理红土矿资源提供了新的工艺路线,具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种改进的从尾矿中钴提取方法,矿石利用效率高,增加了经济效益。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案是,一种改进的从尾矿中钴提取方法,包括以下步骤:
(1)将尾矿粉碎至最大颗粒直径为1-2mm后,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至350摄氏度后,在350-400摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(2)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(3)将步骤(2)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅰ备用;
(4)将步骤(3)固液分离得到的固体尾矿粉均匀粉碎至550目,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至250摄氏度后,在250-280摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(5)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(6)将步骤(5)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅱ备用;
(7)将混合液Ⅰ、混合液Ⅱ加入沉降槽内,进一步液渣分离,将分离后的矿渣定为矿渣Ⅰ,将沉降后的溶液定为溶液Ⅰ;
(8)将矿渣Ⅰ预加热至800摄氏度后加入氯化剂后放入去离子水中进行再次浸出,浸出后的溶液定为溶液Ⅱ;
(9)将溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后加入固体硫酸钠至无沉淀析出时停止加入,使钙离子形成碳酸钙后析出,分离沉淀,同时得溶液Ⅲ;
(10)将步骤(9)的溶液中加入碳酸钠溶液至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅳ;
(11)将步骤(10)的溶液加入硫化物至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅴ;
(12)将溶液Ⅴ进行加热去水,得到干燥混合物,将干燥混合物经过浸出、净化全湿法进行镍钴分离,最终得到钴化合物。
优化的,上述改进的从尾矿中钴提取方法,所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,反应时加热至300摄氏度。
优化的,上述改进的从尾矿中钴提取方法,所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,浸出反应时加压至3mpa。
本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端,方法设计合理新颖。
将尾矿分两次次粉碎为不同的颗粒等级,并在每次粉碎的时均加热焙烧后再进行浸出,这样能够提高萃取效率,降低矿物的浪费,提高矿石利用效率。
增加9、10和11步骤进行萃取,分别取出溶液中的钙、铜、锰离子进一步提高了萃取质量,增加了经济效益,降低了矿石的浪费。
最后步骤中进行浸出、净化全湿法进行镍钴分离,相对于常规方法,分离度高,杂质较少,成品质量高。
本发明的方法具有工艺简单、环境友好、成本低、提取率高和提取产物的纯度高等优点,适合大型厂矿的推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
本发明为一种改进的从尾矿中钴提取方法,包括以下步骤:
(1)将尾矿粉碎至最大颗粒直径为1-2mm后,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至350摄氏度后,在350-400摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(2)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(3)将步骤(2)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅰ备用;
(4)将步骤(3)固液分离得到的固体尾矿粉均匀粉碎至550目,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至250摄氏度后,在250-280摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(5)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(6)将步骤(5)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅱ备用;
(7)将混合液Ⅰ、混合液Ⅱ加入沉降槽内,进一步液渣分离,将分离后的矿渣定为矿渣Ⅰ,将沉降后的溶液定为溶液Ⅰ;
(8)将矿渣Ⅰ预加热至800摄氏度后加入氯化剂后放入去离子水中进行再次浸出,浸出后的溶液定为溶液Ⅱ;
(9)将溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后加入固体硫酸钠至无沉淀析出时停止加入,使钙离子形成碳酸钙后析出,分离沉淀,同时得溶液Ⅲ;
(10)将步骤(9)的溶液中加入碳酸钠溶液至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅳ;
(11)将步骤(10)的溶液加入硫化物至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅴ;
(12)将溶液Ⅴ进行加热去水,得到干燥混合物,将干燥混合物经过浸出、净化全湿法进行镍钴分离,最终得到钴化合物。
优化的,上述改进的从尾矿中钴提取方法,所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,反应时加热至300摄氏度。
优化的,上述改进的从尾矿中钴提取方法,所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,浸出反应时加压至3mpa。
本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端,方法设计合理新颖。
将尾矿分两次次粉碎为不同的颗粒等级,并在每次粉碎的时均加热焙烧后再进行浸出,这样能够提高萃取效率,降低矿物的浪费,提高矿石利用效率。
增加9、10和11步骤进行萃取,分别取出溶液中的钙、铜、锰离子进一步提高了萃取质量,增加了经济效益,降低了矿石的浪费。
最后步骤中进行浸出、净化全湿法进行镍钴分离,相对于常规方法,分离度高,杂质较少,成品质量高。
本发明的方法具有工艺简单、环境友好、成本低、提取率高和提取产物的纯度高等优点,适合大型厂矿的推广应用。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,作出的变化、改型、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种改进的从尾矿中钴提取方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将尾矿粉碎至最大颗粒直径为1-2mm后,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至350摄氏度后,在350-400摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(2)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(3)将步骤(2)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅰ备用;
(4)将步骤(3)固液分离得到的固体尾矿粉均匀粉碎至550目,将粉碎过的尾矿粉加入无机酸后混合,将混合物加热至250摄氏度后,在250-280摄氏度的温度下焙烧10-25分钟;
(5)将焙烧后的混合物加入去离子水中进行浸出反应,浸出反应终止后加入碱去除多余无机酸杂质;
(6)将步骤(5)得到的混合物固液分离,取出全部分离的液体为混合液Ⅱ备用;
(7)将混合液Ⅰ、混合液Ⅱ加入沉降槽内,进一步液渣分离,将分离后的矿渣定为矿渣Ⅰ,将沉降后的溶液定为溶液Ⅰ;
(8)将矿渣Ⅰ预加热至800摄氏度后加入氯化剂后放入去离子水中进行再次浸出,浸出后的溶液定为溶液Ⅱ;
(9)将溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后加入固体硫酸钠至无沉淀析出时停止加入,使钙离子形成碳酸钙后析出,分离沉淀,同时得溶液Ⅲ;
(10)将步骤(9)的溶液中加入碳酸钠溶液至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅳ;
(11)将步骤(10)的溶液加入硫化物至无沉淀析出时停止加入,形成溶液Ⅴ;
(12)将溶液Ⅴ进行加热去水,得到干燥混合物,将干燥混合物经过浸出、净化全湿法进行镍钴分离,最终得到钴化合物。
2.根据权利要求1所述的改进的从尾矿中钴提取方法,其特征在于:所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,反应时加热至300摄氏度。
3.根据权利要求2所述的改进的从尾矿中钴提取方法,其特征在于:所述步骤(9)、步骤(10)、步骤(11)中,浸出反应时加压至3mpa。
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CN201510850832.7A CN105567998A (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种改进的从尾矿中钴提取方法 |
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CN106086394A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-09 | 庞荣花 | 铁磁矿尾渣中金属钴的提取方法 |
CN109881001A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-14 | 柳州光华科技有限公司 | 一种锡矿中提取锡材料的方法 |
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