CN106834741B - 处理沉镍钴后液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了处理沉镍钴后液的方法，包括：(1)将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合，得到二段镍钴沉淀后矿浆；(2)将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并将二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；(3)将二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，得到混合矿浆，并将混合矿浆返回步骤(1)替代第一氢氧化钙溶液与一段沉镍钴后液进行混合，其中，一段沉镍钴后液来源于红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程。该方法可以显著提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，并且将所得二段沉镍钴浓密矿浆返回中和浸出处理过程中最终所得中和后液中固体含量较低。

Description

处理沉镍钴后液的方法
技术领域
本发明属于镍钴湿法冶金领域，具体而言，本发明涉及一种处理沉镍钴后液的方法。
背景技术
目前湿法红土矿冶炼金属镍流程中一般采用硫酸体系处理，而氯化物盐酸体系具有效率高、渣量小等特点，目前也被广泛研究。一般地，二段沉镍工序一般采用石灰乳作为沉淀剂，直接加入一段沉镍钴后液中进行反应，其原理简单，操作简便，沉淀剂原料容易购买，在业界沉镍工序较为常用。然而由于其碱性强，工业实际操作过程中加料很容易形成局部过碱，从而导致沉淀粒度小，沉降能差。
因此，现有的处理红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程所得沉镍钴后液的技术有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理沉镍钴后液的方法，该方法可以显著提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能和浓度。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理沉镍钴后液的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：
(1)将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合，以便得到二段镍钴沉淀后矿浆；
(2)将所述二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，以便得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并将所述二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；
(3)将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，以便得到混合矿浆，并将所述混合矿浆返回步骤(1)替代所述第一氢氧化钙溶液与所述一段沉镍钴后液进行混合，
其中，所述一段沉镍钴后液来源于红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程。
由此，根据本发明实施例的处理沉镍钴后液的方法通过将二段沉镍钴浓密矿浆与氢氧化钙溶液混合后的混合矿浆供给至步骤(1)中替代氢氧化钙溶液作为一段沉镍钴后液的沉淀剂使用，在加料过程中可以有效避免局部过碱现象的产生，从而可以显著提高二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀的粒度，进而提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，同时较现有技术中采用石灰乳作为沉淀剂相比，本申请在沉淀过程中不会产生大量的石膏渣，从而将所得二段沉镍钴浓密矿浆返回中和浸出处理过程中最终所得中和后液中固体含量较低。
另外，根据本发明上述实施例的处理镍钴后液的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)和步骤(3)中，所述第一氢氧化钙溶液和所述第二氢氧化钙溶液的浓度分别独立地为10～25wt％。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液按照质量比为(5～15)：1进行混合。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液混合1～5小时。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液在40～70摄氏度下进行混合。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与所述第二氢氧化钙溶液混合1～10min。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与所述第二氢氧化钙溶液按照质量比为(1～5)：1进行混合。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，在将所述混合矿浆返回步骤(1)替代所述第一氢氧化钙溶液与所述一段沉镍钴后液进行混合过程中，所述混合矿浆中的固含量为所述二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀生成量的2～7倍。由此，可以进一步保证沉淀反应完全。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理沉镍钴后液的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理沉镍钴后液的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合，以便得到二段镍钴沉淀后矿浆；(2)将所述二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，以便得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并将所述二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；(3)将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，以便得到混合矿浆，并将所述混合矿浆返回步骤(1)替代所述第一氢氧化钙溶液与所述一段沉镍钴后液进行混合，其中，所述一段沉镍钴后液来源于红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程。发明人发现，通过将二段沉镍钴浓密矿浆与氢氧化钙溶液混合后的混合矿浆供给至步骤(1)中替代氢氧化钙溶液作为一段沉镍钴后液的沉淀剂使用，在加料过程中可以有效避免局部过碱现象的产生，从而可以显著提高二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀的粒度，进而提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，同时较现有技术中采用石灰乳作为沉淀剂相比，本申请在沉淀过程中不会产生大量的石膏渣，从而将所得二段沉镍钴浓密矿浆返回中和浸出处理过程中最终所得中和后液中固体含量较低。
下面参考图1对本发明实施例的处理沉镍钴后液的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合
根据本发明的实施例，将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合，从而可以得到二段镍钴沉淀后矿浆。
根据本发明的一个实施例，一段沉镍钴后液可以来源于红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程。具体的，红土镍矿经过盐酸体系浸出，然后经过两段除铁铝处理后获得一段沉镍钴前液，然后采用中和剂对一段沉镍钴前液进行沉淀镍钴后再进行浓密分离，获得的溢流液即为一段沉镍钴后液。
根据本发明的再一个实施例，该过程中第一氢氧化钙溶液的浓度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，第一氢氧化钙的浓度可以为10～25wt％。发明人发现，若氢氧化钙溶液浓度过低造成氢氧化钙稀释比太大，引入系统中水太多，而氢氧化钙溶液浓度过高容易造成加入后局部过碱，使得氢氧化镍钴沉淀率降低，并且易导致杂质沉淀率高。
根据本发明的又一个实施例，一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液可以按照质量比为(5～15)：1进行混合。发明人发现，若氢氧化钙溶液加入量过低造成镍钴沉淀率较低，而氢氧化钙溶液加入量过高造成镁锰杂质沉淀较多。由此，采用该混合配比可以在提高一段沉镍钴后液中镍钴沉淀效率的同时降低镁锰杂质沉淀的生成量。
根据本发明的又一个实施例，一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液的混合时间并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液混合1～5小时。发明人发现，若混合时间过短容易造成镍钴沉淀率降低，且沉淀颗粒较细，造成生成的镍钴沉降困难，而混合时间过高造成设备体积庞大，能耗较高。由此，采用该混合时间可以在提高镍钴沉降效率的同时将处理能耗降到最低。
根据本发明的又一个实施例，一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液的混合温度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液可以在40～70摄氏度下进行混合。发明人发现，该温度可以明显优于其他温度条件提高一段沉镍钴后液中镍钴沉淀的沉降效率，并保证能耗最低。
S200：将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，并将二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理
根据本发明的实施例，将上述所得二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，从而可以得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并将所得二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理。具体的，可以采用盐酸对二段沉镍钴浓密矿浆进行中和浸出：
Ni(OH)2+2HCl＝NiCl2+2H2O
Co(OH)2+2HCl＝CoCl2+2H2O
Mn(OH)2+2HCl＝MnCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对盐酸的浓度以及中和浸出的条件进行选择。
S300：将二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，并将混合矿浆返回步骤S100替代第一氢氧化钙溶液与一段沉镍钴后液进行混合
根据本发明的实施例，将二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，从而可以得到混合矿浆，并将所得到的混合矿浆返回步骤S100替代第一氢氧化钙溶液与一段沉镍钴后液进行混合。发明人发现，通过将二段沉镍钴浓密矿浆与氢氧化钙溶液混合后的混合矿浆供给至步骤S100中替代氢氧化钙作为一段沉镍钴后液的沉淀剂使用，在加料过程中可以有效避免局部过碱现象的产生，从而可以显著提高二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀的粒度，进而提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，同时较现有技术中采用石灰乳作为沉淀剂相比，本申请在沉淀过程中不会产生大量的石膏渣，从而将所得二段沉镍钴浓密矿浆返回中和浸出处理过程中最终所得中和后液中固体含量较低。
根据本发明的一个实施例，该过程中第二氢氧化钙溶液的浓度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，第二氢氧化钙的浓度可以为10～25wt％。发明人发现，若氢氧化钙溶液浓度过低造成氢氧化钙稀释比太大，引入系统中水太多，而氢氧化钙溶液浓度过高容易造成加入后局部过碱，使得氢氧化镍钴沉淀率降低，并且易导致杂质沉淀率高。
根据本发明的再一个实施例，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液混合时间并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液混合时间可以为1～10min。发明人发现，若二者混合时间过短造成后续矿浆沉降困难，而混合时间过长会导致镍钴沉淀率偏低。由此，采用该混合时间可以保证后续镍钴沉淀具有较高的沉降效率。
根据本发明的又一个实施例，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与氢氧化钙溶液可以按照质量比为(1～5)：1进行混合。发明人发现，若氢氧化钙加入量过高造成体积量庞大，系统循环量增加，从而导致系统负荷增加，而氢氧化钙加入量过低会造成后续镍钴沉淀颗粒沉降效果变差。
根据本发明的又一个实施例，混合矿浆与一段沉镍钴后液的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，混合矿浆与一段沉镍钴后液的混合比例可以按照混合矿浆中的固含量为二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀生成量的2～7倍的方式进行混合。发明人发现，按照该混合比例可以显著优于其他比例提高镍钴沉淀的沉降效率。
根据本发明实施例的处理沉镍钴后液的方法通过将二段沉镍钴浓密矿浆与氢氧化钙溶液混合后的混合矿浆供给至步骤(1)中替代氢氧化钙作为一段沉镍钴后液的沉淀剂使用，在加料过程中可以有效避免局部过碱现象的产生，从而可以显著提高二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀的粒度，进而提高所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，同时较现有技术中采用石灰乳作为沉淀剂相比，本申请在沉淀过程中不会产生大量的石膏渣，从而将所得二段沉镍钴浓密矿浆返回中和浸出处理过程中最终所得中和后液中固体含量较低。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液在65℃下混合2小时，得到二段镍钴沉淀后矿浆，其中，一段沉淀镍钴后液1L，含镍0.3g/L，第一氢氧化钙溶液浓度为10wt％，并且一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液的质量比为6:1；然后将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并采用硫酸溶液对二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；将二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合3min，得到混合矿浆，其中，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液的质量比为2:1，并将混合矿浆返回替代第一氢氧化钙与一段沉镍钴后液进行混合，其中混合矿浆中的固含量为二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀生成量的5倍。
实施例2
将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液在65℃下混合2小时，得到二段镍钴沉淀后矿浆，其中，一段沉淀镍钴后液1L，含镍0.3g/L，第一氢氧化钙溶液浓度为20wt％，并且一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液的质量比为12:1；然后将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并采用硫酸溶液对二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；将二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合5min，得到混合矿浆，其中，二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液的质量比为2:1，并将混合矿浆返回替代第一氢氧化钙与一段沉镍钴后液进行混合，其中混合矿浆中的固含量为二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀生成量的5倍。
对比例1
将一段沉淀镍钴后液与石灰乳在65℃下混合2小时，得到二段钴镍沉淀后矿浆，其中，一段沉淀镍钴后液1L，含镍0.3g/L，石灰乳浓度为10wt％，其中，晶种比为5:1，然后将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并采用盐酸溶液对二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理。
对比例2
将一段沉淀镍钴后液与石灰乳在65℃下混合2小时，得到二段钴镍沉淀后矿浆，其中，一段沉淀镍钴后液1L，含镍0.3g/L，石灰乳浓度为20wt％，其中，晶种比为5:1，然后将二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并采用盐酸溶液对二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理。
结论：对比实施例1和对比例1所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，用两个100mL量筒分别装入二段沉镍钴浓密矿浆，摇匀后计时，实施例1中的浓密矿浆沉降速率为70mL/3min，而对比例1只有30mL/3min；
对比实施例2和对比例2所得二段沉镍钴浓密矿浆的沉降性能，用两个100mL量筒分别装入二段沉镍钴浓密矿浆，摇匀后计时，实施例2中的浓密矿浆沉降80mL/3min，而对比例2只有不到20mL/3min。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种处理沉镍钴后液的方法，其特征在于，包括：
(1)将一段沉镍钴后液与第一氢氧化钙溶液进行混合，以便得到二段镍钴沉淀后矿浆；
(2)将所述二段镍钴沉淀后矿浆进行浓密处理，以便得到二段沉镍钴溢流和二段沉镍钴浓密矿浆，并将所述二段沉镍钴浓密矿浆的一部分进行中和浸出处理；
(3)将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与第二氢氧化钙溶液进行混合，以便得到混合矿浆，并将所述混合矿浆返回步骤(1)替代所述第一氢氧化钙溶液与所述一段沉镍钴后液进行混合，
其中，所述一段沉镍钴后液来源于红土镍矿氯化物体系湿法冶炼过程，
在步骤(1)和步骤(3)中，所述第一氢氧化钙溶液和所述第二氢氧化钙溶液的浓度分别独立地为10～25wt％，
在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液按照质量比为(5～15)：1进行混合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液混合1～5小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述一段沉镍钴后液与所述第一氢氧化钙溶液在40～70摄氏度下进行混合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与所述第二氢氧化钙溶液混合1～10min。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将所述二段沉镍钴浓密矿浆的另一部分与所述第二氢氧化钙溶液按照质量比为(1～5)：1进行混合。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，在将所述混合矿浆返回步骤(1)替代所述第一氢氧化钙溶液与所述一段沉镍钴后液进行混合过程中，所述混合矿浆中的固含量为所述二段镍钴沉淀后矿浆中沉淀生成量的2～7倍。
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